Въздействието на човека върху природните процеси. Причинени от човешка дейност Обяснете как минералите се различават от скалите

Помня

  • Защо земетресенията и вулканичните изригвания са опасни за хората? Защо са тези опасни явленияса най-често в планината? Какви минерали познавате? Дайте примери за твърди, течни и газообразни минерали.

Как влияе земната кора на човека.Земната кора е каменна основа, необходима за човешкото съществуване. Хората се заселват и управляват, приспособявайки се към релефа. В равнините е по-лесно да се строят сгради и пътища селско стопанство, така че 8/10 от общото население на планетата живее в равнините. Само 1% от човечеството живее в планините над 2000 м надморска височина.

В планините често се наблюдават ужасни и разрушителни природни явления, които усложняват човешкия живот. Това са не само земетресения и вулканични изригвания, за които вече знаете, но и срутвания, свлачища (фиг. 75, 76).

Ориз. 75. Катастрофа

Срутването е отделяне от стръмни склонове и срутване на огромни маси скали.

Причините за срутвания и свлачища могат да бъдат както природни (земетресения, ерозия на склонове), така и антропогенни (строителство на тежки сгради, прокарване на пътища, унищожаване на растителност по склонове). Свлачищата и свлачищата се появяват внезапно и често водят до големи разрушения и човешки жертви.

Планинските свлачища често заграждат реки, които преливат и образуват езера. Така в планината Памир се образува езерото Сарез, а в Кавказ - езерото Рица.

Поради трудния терен, суровия климат и опасните природни явления, градовете и промишлените предприятия в планините са разположени на надморска височина до 1500 м. По-горе хората се занимават само със селско стопанство и минно дело. Живописните райони на високите планини се използват за алпинизъм и ски.

Ориз. 76. Свлачище

Свлачище е свличане на скали по склонове.

Как човек се намесва в живота? земната кора . Човешката дейност все повече засяга земната кора. Копаенето има най-голямо влияние. Като всички скали, минералите са седиментни, магмени и метаморфни. Натрупванията на минерали в земната кора образуват находища. Отлаганията на седиментни минерали (въглища, нефт, газ, сол) са ограничени до равнините. Магматични минерали, като руди на цветни метали, се образуват най-често в планините.

Ориз. 77. Добив на нефт и газ

Минералите се извличат от недрата по различни начини. Нефтът и газът се добиват чрез кладенци (фиг. 77), твърдите полезни изкопаеми - в мини (фиг. 78). За добив на много минерали са организирани открити рудници. Но добивът в тях е възможен само там, където минералите не лежат много дълбоко от повърхността.

Откритите ями, мини и подземни структури създават големи празнини. Те нарушават равновесието на земната кора и предизвикват слягане и пропадане на земната повърхност. Потъването на земната кора се случва и под разрастващи се градове, особено големи. Сградите в градовете притискат повърхността на земята. Скоростта на изкуственото слягане е съизмерима със скоростта на естествените вертикални движения на земната кора и дори я надвишава. Така някои части на Токио (Япония) падат с 20 см годишно, а Мексико Сити (Мексико) - дори с 30 см.

Ориз. 78. Добив в мина

Мината е много скъпа сграда. За хората е трудно да работят под земята.

Големите язовири и резервоари, създадени по време на изграждането на водноелектрически централи, също оказват огромен натиск върху повърхността. Поради тези натоварвания мобилността се увеличава земни пластовеи се получават изкуствени земетресения. Те са отбелязани в много страни - Италия, Франция, Русия.

По време на минни и строителни работи от недрата на Земята се извлича огромна маса скали - 20 тона на жител на планетата годишно. След обработката на минералите, отпадъчната скала се излива върху повърхността. Така се образуват изкуствени планини – бунища и бунища (фиг. 79). Те обезобразяват повърхността и замърсяват околната среда.

Ориз. 79. Образуване на сметища и депа

Вятърът вдига прах над сметища и купища отпадъци. Този прах понякога съдържа токсични вещества. Хората, живеещи наблизо, често страдат от хронични заболявания.

За да се намалят щетите върху природата, трябва да се използват скали, извлечени от дълбините. Рециклирането на отпадъци е много по-изгодно от изхвърлянето им на сметищата. Скалите от сметищата служат строителен материал, те заспиват дерета и кариери.

По своя мащаб въздействието на човека върху земната кора вече е сравнимо с природните процеси. За да се предотвратят неблагоприятните последици от икономическата дейност, земната кора трябва да бъде защитена по същия начин, както другите природни обекти.

Въпроси и задачи

  1. Дайте примери за разрушителни, неблагоприятни природни явления в земната кора.
  2. Как се добиват минералите от земната кора? Вреди ли на околната среда?
  3. Може ли човешката дейност да се счита за геоложка сила?
  4. Какви видове икономически дейности, които засягат земната кора, се извършват във вашия район?

Финални въпроси и задачи


    План за изпълнение

    1. Името на релефа.
    2. Географско положение:
      1. в коя част на страната се намира;
      2. с какви други големи форми граничи;
      3. как се намира спрямо моретата и големите реки;
      4. между какви меридиани и паралели се намира;
      5. в каква посока се простира и на какво разстояние (колко километра).
    3. Основни свойства:
      1. каква абсолютна височина има и към коя височинна група принадлежи;
      2. в каква посока намалява (увеличава се);
      3. най-високата (най-ниската) точка на повърхността, нейното име и географски координати.
    4. Особености икономическа употреба: наличие на селища, пътища, полезни изкопаеми.
    5. Нарушения на повърхността, причинени от човешка дейност.
  1. Начертайте схематично напречно сечение на дъното на всеки океан по ваш избор. На участъка начертайте основните форми на релефа и подпишете имената на тези, които са посочени на картата на полукълбата.
  2. Разкажете ни за явленията, които се случват в земната кора и на нейната повърхност под влияние на човешката дейност.

Сега човекът в биосферата е нова сила, нов фактор Например, поради работата на хиляди радиостанции, телевизионни предаватели, реле и др. Земята излъчва повече енергия в радиообхвата (при метър дължина на вълната x) от Слънцето Днес в резултат на човешката дейност в биосферата са навлезли около 50 000 разновидности на химикали, които са напълно нехарактерни за природата. Според В. И. Вернадски влиянието на човека върху биосферата може да се сведе до следните основни форми:

Промяната в структурата на земната повърхност се дължи на разораването на степите, обезлесяването, създаването на изкуствени водоеми и др.;

Промените в състава на биосферата, циклите и баланса на веществата, които я изграждат, са следствие от извличането на минерали от недрата, емисиите на различни вредни вещества в атмосферата и водни телаи т.н. Например човешкият добив на енергийни ресурси води до нарушаване на почвите, растителността, замърсяване на водните басейни и атмосферата;

В резултат на бурната човешка дейност настъпват промени в енергийния баланс на отделни региони на земното кълбо, които са опасни за цялата планета;

Значителни промени в биотата настъпват в резултат на унищожаването на някои видове, създаването на нови породи животни и сортове растения и тяхното преместване към нови места на пребиваване.

Таблица. Възможни последствияантропогенно-техногенно въздействие на човека върху биосферата.

Антропогенни фактори Биосфера Човек
Промяна на свойствата на основните елементи на биосферата Геофизични и геохимични последици и ефекти Екологични последици от нарушаване на екосистемата Въздействие върху човешкото здраве Социални последици
Емисии в биосферата на химически и физически активни вещества Промени в състава и свойствата на атмосферата Промени в атмосферната и океанската циркулация Промени в сухоземните и водните екосистеми, нарушаване на тяхната стабилност Влошаване на производителността Промени в производството на храни
Емисии в биосферата на инертен материал Промени в състава и свойствата на земните води Времето и изменението на климата Промяна на океанските екосистеми Естетично увреждане, влошаване на настроението Промяна в структурата на потреблението на енергия
Директно нагряване на биосферата Промени в състава и свойствата на водите на Световния океан Преразпределение и промяна на водните и климатичните ресурси Генетични ефекти Болест, стрес Промяна на икономиката
Физическо въздействие (урбанизация, разораване, ерозия, пожар) Промяна на състоянието на биотата Влошаване на озоновия слой, йоносферата Изчезването на съществуващи видове и появата на нови Генетични ефекти Възможността за нарушаване на развитието на обществото
Биологично въздействие (развитие на агроценози, въвеждане на видове и др.) Промени в литосферата (механични смущения, натрупване на отпадъци) Промяна в прозрачността на атмосферата, влошаване на преминаването на слънчевата радиация Намаляване на биопродуктивността, намаляване на населението, деградация на горите и др. Намалена продължителност на живота
Изтегляне и унищожаване на ресурси (възобновяеми и невъзобновяеми) Промени в криосферата Ерозия и промяна на албедото на земната повърхност Деградация на почвата, опустиняване Спад в прираста на населението
Антропогенни потоци на материя (транспорт) Промени в земната повърхност и свойствата на почвата Нарушаване на естествените геохимични цикли, цикли на различни елементи Промяна в способността на биосферата да произвежда ресурси, изчерпване на невъзобновяеми ресурси Намаляване на населението в различни мащаби

Най-характерните особености на съвременните антропогенни трансформации в мащаба на биосферата са: обезлесяване, разораване, различни видове ерозия на почвата, опустиняване на обширни територии; изчерпване на видовото разнообразие на растенията и животните; еутрофикация на водни екосистеми поради повърхностен отток от замърсени зони; техногенно замърсяване на повърхностни и подпочвени води и др. В исторически аспект антропогенните трансформации на биосферата могат хронологично да се разделят на следните етапи:

Първи етап - начален- етапът на първоначалното въздействие върху броя на индивидите от определени растителни и животински видове, използвани от човека за задоволяване на жизнените му нужди, продължи десетки хиляди години и започна през 40-50 хиляди години пр. н. е. - през горния неолит .

Втора фаза - континентален- етапът на постепенно увеличаване на влиянието на производствените дейности върху структурата на популациите на експлоатираните растителни и животински видове, както и върху биогеоценотичното покритие на земята поради развитието на лов, риболов, скотовъдство, селско стопанство и различни занаяти, неговата продължителност - няколко хилядолетия - от бронзовата епоха (4-2 хилядолетия пр. н. е.) до индустриалната революция в края на 18 век.

Трети етап - океански- етапът на бърза и значителна трансформация на "филма на живота" във връзка с развитието на машинната индустрия, комуникациите, транспорта, минното дело, урбанизацията, селското стопанство и др., Продължителността му не надвишава 150-170 години и заема пропастта между индустриалната революция и научно-техническата революция през 50-те години.

Четвърти етап - глобален- етап, започнал след научно-техническата революция, която доведе до производството на машини и механизми от ново поколение.Това направи възможно производството на огромни запаси от термоядрени оръжия, изследване на космоса и дълбоките слоеве на литосферата, ограничаване на различни човешки заболявания, а също така причини значително замърсяване естествена средасинтетични токсични вещества, тежки и метали, радионуклиди, канцерогени и др. От друга страна, това е и фазата на внедряване интернационална кооперацияотносно опазването на околната среда, генофонда и биологичното разнообразие на Земята, управлението на глобалните и демографски, социално-икономически, екологични и други процеси. Именно на този етап биосферата, според В. И. Вернадски, премина в ноосферния етап на своето развитие.

Пети етап - пространство(основан в края на 20 век) - етапът на структурни и функционални промени в биосферата Човечеството не само продължава интензивната експлоатация на биотичните ресурси и полезните функции на екосистемите, но започва пряко да влияе върху функционалните показатели на биосферата поради замърсяването на космоса, разрушаването на озоновия екран, създаването на парников ефект и превръща филма на живота" в обект за пряка промишлена употреба, без да се отчита неговата определяща организационна роля в биосферата. Най-важният проблем на глобалния план е да осигури устойчиво развитиеи ефективно управление на екологични, икономически и други процеси.Това е етапът, когато човешката производствена дейност излиза извън биосферата.

Сега човекът разполага с различни средства за въздействие върху структурната и функционална организация на биосферата и нейните подчинени екосистеми в рамките на тяхната хомеостаза. Това се проявява например в обезлесяването, отстрела на дивеч, набавянето на лекарствени суровини и др. Човек е в състояние да модифицира или дори да възстанови регулаторните механизми на тези екосистеми, например да пресече полезни видовеи образуват изкуствени популации, променят доминиращите видове в екосистемите и т.н. Освен това човекът се е научил да създава изкуствени живи системи - оризови полета в степна зона, космически лаборатории за съществуване на живи същества в открития космос. Но тези системи могат да функционират само ако човекът изкуствено поддържа подходящи условия за съществуване на биотата.

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Държавно учебно заведение

Висше професионално образование

ОРЕНБУРГСКИ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ

Геолого-географски факултет

Катедра Геология


КУРСОВА РАБОТА

По дисциплината "Обща геология"

И последствията от него


Оренбург 2007 г


Въведение

Основи на научния мироглед

Геоложка човешка дейност

Наука за човешката геоложка дейност

Какво е техногенезата

Промяна в структурата на земната кора

Въздействие на минно-технически дейности

Комбинирано въздействие на инженерни и строителни и минни дейности

Управление на техногенезата

Човешка сила

Система човек-техника

Науката - ръководство за действие

Ограничен техногенезис

Принципи на управление

Заключение

Списък на използваната литература

Въведение


Формиране на човешкото самосъзнание


Долният (ранен) палеолит е оставил много малко следи от човешка геоложка дейност: главно отделни обработени камъни. Тези инструменти служат като източник на не винаги разбираема за нас информация за трудовата дейност, мисленето и начина на живот на най-древните хора.

До края на долния палеолит са направени каменни брадви, които могат да се използват като брадва, трион, стъргалка.

Съдейки по останките от животински кости - продукти на лов - често е имало много тясна специализация на племена, които са ловували почти изключително мамути, или северни елени, или диви магарета, или бизони. Причината за специализацията са особеностите на оборудването, адаптирано за определено производство.

Човек предварително си е представял сферата на дейност, в която произведеният инструмент ще намери приложение, разбира полезността на каменния инструмент, неговата издръжливост. Но мисълта на човека не стигна по-далеч от непосредствените цели, свързани главно с добиването на храна.

Неандерталецът е повлиял (понякога значително) върху видовия състав и изобилието от животни. Той все още не е направил забележими геоложки трансформации, но е оценил значението и полезността на инструментите и трудовите умения.

Появата на кроманьонския човек преди 30-40 хиляди години, анатомично подобен на нас, се свързва с нов етап в развитието на цивилизацията. Дойде време човек да докосне с мисълта си звездите и да усети подземните дълбини под краката си.

Зад видимите явления на света човек започва да си представя имплицитни образи, същности, отношения.

Първобитният човек, чувствайки зависимостта си от външния свят, е разбирал и способността си активно да нахлува в този свят, проявявайки воля, умения, знания, духовна и физическа сила.

Късният палеолит е епохата на първото от известните отрицателни въздействия на човека върху природата, причинени от особеностите на неговата психика, неговото, както се казва сега, хищническо отношение към природните ресурси. По време на разкопките на находището Амвросиевка, разположено в степната зона, са открити останки от зъби, убити по време на лов, в такова количество, което явно надвишава нуждите на племето: 983 бизона с население на обекта около 100 души.

Кроманьонците оприличиха обектите на природата на човека (космос-мегамен), разпознавайки зад много природни явления духовен, волеви, рационален принцип.

През неолита човекът се появява за първи път като допълнителна геоложка сила. Това се изразява преди всичко в разнообразието и увеличаването на въздействието върху околната среда. Животновъдството, земеделието, изграждането на големи селища - всичко това, макар и локално, обаче значително повлия на ландшафта, образувайки специални екосистеми, пряко или косвено свързани с човешката дейност. Неолитният човек обработва и премества големи камъни, строи големи къщи, изгражда наколни селища и първите напоителни системи, добива кремък в слоеве тебешир с помощта на наклонени мини и др.

Човекът създаде нови породи животни, нови сортове растения, нови структури, които не се срещат в природата. Той създаде нов техногенен свят в древния свят. Човекът почувства неизбежните конфликти между дейността си и природата.

В периода на развито примитивно общество магията се смяташе за най-добрият начин за контрол на природните стихии.

Неолитният човек, който чрез реалната си дейност постигна огромен успех в преструктурирането на някои елементи на околната среда, започна да придобива абсолютната си власт над земните елементи. Докато стабилният технологичен прогрес продължава, идеите за властта над природата все повече влизат в конфликт с фактите и водят до дълбока духовна криза.


Преднаучни представи за човешката дейност


Появата на първите "класически" религии датира от III-I хил. пр. н. е. (Лято, Вавилон, Древна Индия, Юдея, Гърция).Те са систематизирани, признават висша воля, която господства над природата; и на човек с цялото му знание и техника е отредено доста скромно място в света.

Характерно е позоваването на онези, които издигат човешката дейност като причина, най-висша цел на природата или боговете.

Осъзнаването на своето невежество е може би основният резултат от вековната еволюция на религиозния светоглед.

Генетично представите на хората за света, разбира се, се определят от битието. В историята на цивилизациите тази ситуация е станала много по-сложна. В крайна сметка човекът започна съзнателно, целенасочено да възстановява заобикалящата го природа, т.е. съзнанието започва да навлиза в съществена част от човешкото съществуване и до голяма степен да го определя. Това беше ясно показано в Египет. Величествените пирамиди и луксозните погребения са причинени от идеята за задгробния живот. Тук техническата дейност е ясно определена от ума, въпреки че самият ум и култът към предците са възникнали в процеса на техногенезата.

В продължение на много хилядолетия техническите възможности на човечеството са били относително малки.

Гърция се превърна във филтър, който отдели философията от религията, освободи научната мисъл от плен, в който шумерските, вавилонските и египетските жреци съзнателно я държаха - мощна бюрократична каста, която използва знанието като инструмент в политическа, икономическа, военна борба, превръщайки знанието в своеобразна „военна тайна“.в името на укрепването на своето господство.

Хераклит пише за универсален логос, който надхвърля и включва човешкия ум.

Развитието на човешкото общество се извършва, според Демокрит, чрез естествена еволюция: „... самата потребност служеше като учител за хората във всичко, като ги инструктираше съответно в познаването на всяко [нещо]. ръцете и остротата на душата .

Гръцките демократични градове-държави от класическия разцвет на античната философия не са причинили значителни щети на околната среда поради малкия си размер, липсата на желание за лукс у гражданите и незначителното използване на физическата сила на робите. По-късно, през периода на монархиите и особено по времето на Римската империя, ситуацията се променя драматично. Изсичане и изкореняване на гори, пресушаване на блата и напояване на безводни земи, изграждане на пътища и мостове, акведукти, водопроводи, дворци и храмове, термални бани и колизеуми, добив на строителни материали и руди - с една дума всички форми на прилагане на научни и технологични постиженията на античността достигат своя връх, приемайки хипертрофирани форми в Римската империя, която основава своята мощ на военната сила, дисциплината, поробването на народите и широкото използване на робския труд. Римското общество от онова време може да се нарече първото "консуматорско общество". Кризата на това се превърна същевременно в криза на природната среда, която доведе до запустяване на много някога процъфтяващи райони.

Човек наистина може да докаже, че светът е доминиран от силите на доброто, сътворението и реда. Наистина, въпреки всички катастрофи в геоложката история, живите същества като цяло станаха по-сложни, овладяха планетата, подобриха своите органи и организация и се сдобиха с мозък. Всички ужаси на човешката история избледняват на заден план пред техническите и духовни постижения на хората.

Дейността на човечеството беше представена в нова светлина, като естествен процес, подобен на дейността на живите същества: „Какви наши способности не се намират в действията на животните! Има ли по-удобно общество с по-разнообразно разпределение на труда и задълженията, с по-строг график от пчелите?.. Всичко, което казах, трябва да потвърди сходството между положението на човека и положението на животните, свързвайки човека с останалите на масата живи същества ”(М. Монтен).


Основи на научния мироглед


Успехът на индустрията допринесе за възраждането на идеите за подчинението на природата на човека.

По-популярни бяха идеите за стабилен научно-технически прогрес, благодарение на който се повишава благосъстоянието на хората, създават се предпоставки за бъдещи фундаментални социални трансформации.

К. Монтескьо започва да развива концепцията за тясна органична връзка между природата и обществото. От една страна, той подчертава зависимостта на човешкото общество от природните условия, вярвайки, че географската среда до голяма степен формира структурата на обществото. От друга страна, той посочи разумните преобразувания на природата от човека: „Чрез труд и добри закони хората направиха Земята по-удобна за живеене. Реките текат там, където е имало само езера и блата. Това е благо, което не е създадено от природата, но се поддържа от нея.

Връзката на човека с природата беше анализирана въз основа на конкретни примери от историята на отделни държави и народи; съпоставени извън конкретната социална ситуация на обществото на различни етапи на развитие, с различна класова структура и др. В резултат на това бяха изведени уж обективни закони на процеса на взаимодействие между човека и природата. Човешката дейност се разглеждаше абстрактно, като дейност изобщо, и това също беше проява на тясно класов подход, водещ до постоянна замяна на едни форми на човешка дейност с други, до механично пренасяне на законите на природата в социалните отношения, към разпространението на законите на вътреобществените отношения към природата. Следователно човек се смяташе или за владетел, или за неин роб. Благодарение на развитието на технологиите и производството, човек получава възможност за по-пълно развитие на природните ресурси. „Масовото производство – сътрудничеството в голям мащаб с използването на машини – за първи път в голям мащаб подчинява на прекия производствен процес природните сили: вятър, вода, пара, електричество, превръща ги в агенти на обществения труд ."

Наред с техническия прогрес активното взаимодействие на човека и природата се определя от науката, която в този смисъл се превръща в пряка производителна сила на обществото: „... развитието на науката, това идеално и същевременно практическо богатство, е само една от страните, една от формите, в които се развиват човешките производителни сили...”.

Марксизмът акцентира върху обобщения аспект на проблема за взаимодействието на обществото с околната среда. Тя поставя и разрешава проблема в мащаба на цялото човечество, което обменя вещества с природата. Може да се каже, че тук се разкрива планетарната (геологическа) същност на човека като трансформатор на околната среда и като консуматор на природни ресурси. Иначе не може да бъде. Това са изискванията на биологичната природа на човека.

Като се имат предвид конкретни аспекти на човешката дейност, човек може да се ограничи до планетарни мащаби или мащаби на отделен организъм. Новостта на марксистките възгледи по проблема за взаимодействието между човека и природата се състои именно във факта, че тук се разкриват такива аспекти на човешката дейност, които не се вписват в рамките на естествената наука.

И така, „историята може да се разглежда от две страни, може да се раздели на история на природата и история на хората. И двете страни обаче са неразривно свързани; докато има хора, историята на природата и историята на хората взаимно се определят.


Геоложка човешка дейност


В рамките на темата „Геоложката дейност на човека” нека обърнем внимание на безусловното признаване от марксизма на постоянния научно-технически прогрес, създаването на все по-големи индустрии. „Единствената възможна икономическа основа на социализма“, пише Ленин, „е едрата машинна индустрия“.

Следователно мащабът на човешкото въздействие върху околната среда, мащабът на нейната трансформация и, като се вземе предвид обратната връзка, трябва да се увеличи и въздействието на променената среда върху хората. Това хармонично единство, постигнато на базата на науката при липса на антагонистични противоречия в обществото, ще означава, че хората ще се доближат до комунизма, който „е истинското разрешение на противоречието между човека и природата, човека и човека“.

Накрая, нека специално да отбележим изключително важното обобщение на Ф. Енгелс, което пряко засяга геоложката (планетарната) дейност на човека. Говорейки за преобразуването на природата, Енгелс, освен целенасочени, полезни за хората промени, изтъква и непредвидени вредни последици. Той предупреждава човека да не се увлича от неговата техническа мощ и „победи“ над природата: „Всяка от тези победи обаче има първо последствията, които очаквахме, но второ и трето, съвсем различни, непредвидени последици, които много често унищожи значението на първото.


Наука за човешката геоложка дейност


До 19 век темата "човек и природа" се изучава почти изключително в рамките на философията. Релевантните факти не са систематизирани. Класификацията на формите на човешкото въздействие върху природата не е извършена. Закономерностите и крайните резултати от тези влияния не са изследвани.

От средата на 19 век, след публикуването на трудовете на К. Лайел, Д. Пейдж, К. Кингсли и, най-важното, обобщаващата монография на Г. Марш „Човекът и природата, или за влиянието на човека върху Промяната във физико-географските условия на природата”, проблемът за геоложката дейност на човечеството по методите на науките за Земята. Така на човечеството е отредено място в поредицата от геоложки сили като едно от природните явления, макар и много своеобразно по своята вътрешна структура, движещи сили и т.н. Вярно е, че К. Лайел, класифицирайки дейността на човечеството като геоложки сили, сравнява физическите възможности на хората с действието на определени природни агенти (вулкани), като дава абсолютен примат на последните. Тук се отразява прекомерният "биологизъм" в анализа на проблема. Ставаше дума за биологичните възможности на човека като един от животинските видове, докато човекът се отличава именно с използването на инструменти, тоест техническа дейност. Следователно още по времето на Лайел е било възможно да се сравнят резултатите от планетарната техническа дейност на човека с действието на други геоложки сили по отношение на мащаба.

Особено внимание заслужава книгата на Г. Марш. Разработените в него идеи са получили най-широка популярност. Г. Марш пръв говори за непредвидените вредни последици от трансформацията на околната среда. Той особено отбеляза решаващата роля на капиталистическата икономическа система в унищожаването на природните комплекси и замърсяването на водата и въздуха. Ето как авторът очертава кръга от повдигнати от него въпроси: „Целта на тази книга е да посочи характера и приблизително размерите на промените, направени от човека във физическите условия на планетата, която обитава; разкриват опасностите от непредпазливост и необходимостта от предпазливост, когато става въпрос за намеса в голям мащаб в преките порядки на органичния или неорганичния свят; установяване на възможността и важността на възстановяването на нарушените поръчки, както и важността и възможността за материално подобрение в огромни изчерпани страни; и накрая, между другото, да изясним истината, че силата, проявена от човека, както по вид, така и по степен, принадлежи към по-висш ред от силите, проявени от други форми на живот, участващи заедно с човека в празника на щедрата природа.

Гигантските трансформации на природата и необходимостта да се използват природните ресурси най-пълно и с най-малко вреда за себе си повдигнаха въпроса за подробно научно разработване на някои аспекти на взаимодействието между обществото и природата.

През нашия век се появиха специални доклади, обобщаващи информация за геоложката дейност на хората на планетата (В. И. Вернадски, А. Е. Ферсман, Е. Фишер, Р. Шерлок). Съветските учени са първите, които изучават геохимичните особености на човешката дейност - най-перспективното и развито направление на техногеологията (това очевидно е името на учението за геоложката човешка дейност).

Учените са оценили геоложката дейност на човека в различни аспекти. Например Ч. Кингсли, чиито произведения са от научно-популярен характер, обръща внимание предимно на използването на естествени строителни материали от човека. А. Финдли и С. Арениус пишат за значението на химията в човешкия живот, за синтеза на нови материали, препарати и др. И двамата автори са били химици, далеч от глобалния геоложки подход към човешката дейност. За разлика от тях, английският океанолог Д. Мерей, описвайки сферите на Земята, подчертава планетарния характер на човешката дейност, преобразувайки и разбирайки света около нас с ума. По-късно тази идея е развита от френските учени Е. Льо Роа и Теяр дьо Шарден, главно от гледна точка на антропологията и философията.

Може би най-пълните произведения на своето време върху геоложката дейност на човека принадлежат на английския геолог Р. Шерлок и американския геохимик Е. Фишър. Така Р. Шерлок отбеляза, че човек в резултат на трудовата си дейност не само променя външния си вид, но активно преустройва околната природа, адаптирайки я към своите нужди. В допълнение, Р. Шерлок проницателно посочи човешката склонност да преувеличава стабилността на природата и да не отчита, че незначителните нарушения на естествения баланс (Шерлок ги нарича "малки катастрофи") могат да доведат до сериозни негативни последици. Р. Шерлок е един от първите, които класифицират човешката дейност според принципа на класифициране на други природни процеси, подчертавайки по-специално денудационната акумулативна работа

В зависимост от степента на икономическо развитие и обществени отношения, от историческия етап на цивилизацията и господстващата идеология на човека, той се смята или за господар на природата, или за неин роб. Формирането на такива възгледи се влияе от социалната структура: в класово общество, където съществуват твърди връзки от типа на господство-подчинение, подобна връзка неволно се предполага между природата и човека. Очевидно на първите етапи от формирането на нова социална структура надделява идеята за подчиняване на природата на човека. По това време се появяват нови, по-мощни инструменти на труда, по-напреднали технологии, разработват се нови територии, оформят се нови производствени отношения. Това, може да се каже, е героичен период, когато човек особено ясно усеща силата си и я проявява. По-пълно овладявайки природните ресурси, човек действително познава властта си над заобикалящата го природа. И едва по-късно му беше предопределено да почувства тъжните последици от първите победи.

Учението за взаимодействието на човека и природата, за геоложката дейност на човека е пряко свързано с нашата практическа дейност, със съдбата на хората и планетата. Започна да се развива съвсем наскоро и очевидно има голямо бъдеще. Точно това е предмостието, на което се срещат науките за космоса, Земята, живота, човека и обществото.


Какво е техногенезис?


Най-разнообразната дейност, обикновено много активна и водеща до значителни планетарни промени, отличава всички живи същества. Това е биогенезата, мощен геоложки процес. Като геоложки термин "биогенезата" се изравнява с общоприетите от геолозите определения като "хипергенеза", "диагенеза", "халогенеза" и др., както и с по-рядко използваната "техногенеза".

Веднага щом човек започне съзнателно, целенасочено да произвежда инструменти и да ги използва, той започва активно и по свой начин да трансформира околната среда.

Човечеството, на основата на разума, знанието и морално-етичните норми, регулира един нов геоложки процес – техногенезата.

Терминът "техногенезис" е предложен за първи път от A.E. Ферсман: „Под името техногенезис разбираме съвкупността от химически и технически процеси, произведени от човешката дейност и водещи до преразпределение на химическите маси на земната кора. Техногенезата е геохимичната дейност на човешката индустрия.

По този начин,

Техногенезата - геоложката дейност на човечеството, оборудвана с техника; целенасочен (въз основа на разум, знания, научни постижения, материални и духовни нужди, морални и етични стандарти) процес на преустройство на биосферата, земната кора и околоземното пространство в интерес на човечеството.

Процесът на техногенеза причинява множество явления, наречени техногенни, образува различни техногенни обекти, а също така засяга и самия човек.

На първо място, трябва да се помни, че техногенезата е геоложката дейност на човека. С други думи, това е проява на човешка дейност, която активно влияе върху природните условия и околната среда. Човекът действа тук като геоложка сила.

Геоложката дейност е една от многото функции на човечеството. Но би било невярно да се твърди, че геоложката дейност на човечеството е напълно извън равнината на социалните и държавни отношения.

По време на Първата световна война много милиони тонове снаряди, патрони и експлозиви са изразходвани от воюващите страни. По време на укрепителни работи са изкопани огромни масиви пръст, изградени са насипи, окопи и др. Микрорелефът на района често се променя. Геолозите наричат ​​подобни процеси "военна ерозия". Неговите измерения могат да бъдат наистина глобални.

Сега си представете геоморфолог, който изследва следи от военна ерозия и ги отбелязва на картата. Изобщо не е необходимо той да открие причините за войната и да възстанови хода на военните действия. Той вижда крайния резултат от процеса и за своите специални цели е принуден да се ограничи до това. В противен случай, вместо карта на терена, той ще създаде карта на дислокацията на войските и бойните действия.

Друг аспект на глобалния техногенезис е свързан със социалните фактори. За индустрията на САЩ няма достатъчно запаси от атмосферен кислород, произвеждан на територията на тази страна. Това означава, че Съединените щати вече използват кислородните резерви на други региони на земното кълбо. Особено проявление на техногенезата в капиталистическата система става глобален фактор, а недостатъците на капитализма засягат глобалния техногенезис.

Така геоложката дейност в условията на капиталистическата и социалистическата икономическа система има съществени, фундаментални различия по своята вътрешна същност, движещи сили и определени закономерности. Но това не означава, че трябва да се ограничим до разглеждането на две проявления на техногенезата: при социализма и при капитализма, като изключим проблема за глобалния техногенезис.

Съвременното човечество, разделено на държави, разделено на класи, съществува в рамките на една единствена, пространствено ограничена биосфера. Единството на пространството и времето обуславя правомерността на обобщеното към техногенезиса. Това не означава, че при обобщението границите, разделящи прогресивната социалистическа икономическа система от капиталистическата, неизбежно се изтриват и размиват. Не, тези различия остават. Но по отношение на цялата биосфера на Земята, по отношение на геоложката среда на Земята, ние имаме общото въздействие на всички съществуващи държави, без значение колко добри или лоши могат да бъдат те. Това по-специално се разглежда като един от сериозните аспекти на мирното съвместно съществуване на държавите.

Напоследък много често се пише за взаимодействието на човека и природата в обобщен смисъл, т.е. говорим за човечеството и биосферата.Съвременните мащаби на техногенезата са наистина глобални! - направи такова поставяне на въпроса напълно легитимно.

Възможно ли е да се класифицира техногенезата като обективен природен процес? Редно ли е техногенезата да бъде включена в категорията на геоложките явления?

Ако говорим за самия процес, в неговата вътрешна същност, тогава, разбира се, той включва волята и желанието на човек и може да бъде програмиран, разумно ограничен и т.н. Но по отношение на околната среда техническата дейност на човека се развива като обективен процес; съществуват редица обективни закони, на които се подчинява. И накрая, съвсем наскоро човекът започна да забелязва и признава своята геоложка функция (и отчасти съзнателно да регулира техногенезата), т.е. техногенезата се е развивала спонтанно в продължение на милион години. Не можем да го спрем, ако ще продължим да живеем на Земята, използвайки природните ресурси за наша собствена полза. Но трябва да се научим да го управляваме. А за това е необходимо той да бъде проучен подробно и изчерпателно.



Промяна в структурата на земната кора


Тектонските явления са нарушения на естествения баланс в структурата на земната кора. Причините за такива нарушения са много разнообразни и взаимосвързани. Те се дължат главно на действието на геофизични и геоложки сили както от ендогенен (вътрешен), така и от екзогенен (външен) произход. През последните векове въздействието на човека върху повърхността на литосферата стана толкова осезаемо, че вече имаме право да говорим за появата на тектонски, който може да се нарече антропогенен, т.е. създадени от човека. Понякога нарушенията се развиват бавно, в продължение на десетилетия, по-рядко векове. Такива процеси се разпространяват, като правило, върху относително големи площи, улавяйки десетки и стотици квадратни километри и прониквайки стотици метри дълбоко в земната кора. Бързите смущения продължават дни и месеци, най-често са ограничени по площ, проникват дълбоко в единици, десетки, а понякога и стотици метри. Също така е възможно да се идентифицират основните групи причини, които причиняват антропогенни тектонични промени в земната кора.

Външните причини са причинени по правило от въздействието на повърхностни натоварвания, които нарушават естествения баланс в подлежащите земни маси и най-често се създават от инженерни и строителни дейности.

Вътрешните причини възникват, когато минералните вещества се изтеглят от червата. В същото време се нарушава и естественото равновесие, предимно на горните маси. Такива причини се генерират главно от минни дейности.

Комплексните причини са комбинация от външни и вътрешни. В този случай естественият баланс се нарушава най-интензивно. Има, така да се каже, сумиране на изкуствено създадени процеси, причинени главно от механично действие, което нарушава първоначалната структура на състава на скалите. С други думи, говорим за промени, които не биха могли да настъпят без човешка намеса. При по-внимателно разглеждане е възможно да се идентифицират елементи не само на механично действие, но и на химическо действие, което активно влияе върху хода на тези процеси.


Въздействие на инженерните и строителните дейности


Тази човешка дейност води до създаването на предимно външни фактори, постоянни променливи. Те се представят под формата на допълнителни натоварвания върху земните маси и като правило предизвикват смущения, ограничени в зоната на въздействие.

При изграждането на сгради, язовири и други съоръжения се създават условия за възникване на антропогенни тектонични процеси.

Такива процеси се проявяват особено ясно при бързото разрушаване на структурата на земните маси по време на хидротехническото строителство. Във Франция през 1878-1881г. в департамент Вогези, близо до град Епинал, е издигнат язовир Buzey, за да се създаде резервоар с капацитет над 7 милиона m3. Скоро в язовира се появиха пукнатини и започна течението. И на 27 април 1895 г., когато водата е била на максимума си, се е случила катастрофа. Част от язовира с дължина 181 м внезапно се преобърна. Аварията струва живота на много хора и носи големи щети. Под структурата лежеше пропусклив напукан пясъчник. Той не издържа на изкуствено създаденото външно натоварване. Ако язовирът беше построен с отчитане на възможни тектонични смущения и съответното им предупреждение, това нямаше да се случи.

Така се наблюдава промяна в напрегнатото състояние на масивите на земната кора. Превишаването на критичната граница на напрежението доведе до катастрофални смущения като повърхностни земетресения. Но това са изключителни явления. По правило външните постоянни натоварвания водят до постепенни деформации на повърхностните участъци на литосферата.

Градското, особено високото, строителство създава зони на компресия и срязване под сградите. Дълбочината на зоните достига 2-50 м. Под всяка сграда се образува седиментна фуния. Количеството на валежите варира от 0 до 6 м, най-често 0,1-0,3 м. Катастрофални последици настъпват само когато статичното натоварване надвишава якостта на натиск.

Изследванията потвърждават, че не само отделни сгради, но градовете като цяло влияят върху поведението на горните части на земната кора със своята маса. Тези зони периодично се издигат и спадат, най-често поради замръзване.

По този начин постоянните повърхностни натоварвания, създавани от инженерни и строителни дейности, допринасят за бърза промяна в структурата на земните маси в горната част на литосферата. Ако бяха запазени природните условия, подобни смущения биха били невъзможни.

Трябва да се отбележи, че тези натоварвания могат да се считат за постоянни само за непромишлени конструкции. В повечето случаи промишлените съоръжения се характеризират с наличието на променливи натоварвания, които понякога не се вземат предвид. Например вибрация. Това разнообразие от различни по сила и честота натоварвания се създава от работата на тежки механизми, движещи се превозни средства, експлозии и др. Вибрациите са изкуствени земетресения с некатастрофален характер. Те могат да бъдат причина за структурни нарушения в отделни участъци от литосферата.

Динамичните натоварвания водят до понижаване в градовете и индустриалните обекти не само на малки площи от повърхността, но и на по-големи площи. Установено е, че вибрациите на градския транспорт могат да проникнат на дълбочина до 70 м. Ето защо в някои градове в Холандия къщите в близост до стари магистрали са наклонени към магистралата.

Според C. Terzaghi и R. Peck максималното течение възниква при честоти на вибрации от 500 до 2500 в минута.

Експлозиите се използват все повече в строителството. Силата им расте. Една от най-големите неядрени експлозии се случи на 5 април 1958 г. Между около. Ванкувър и Западна Канада. Тук, в тунел, изкопан в голяма подводна скала, са положени 1250 тона експлозив. Трусовете от експлозията са регистрирани на разстояние над 1000 км. Това разклащане на земните маси е довело до разрушаване на първоначалната структура на скалите в зоната, чиито размери са много големи. Термоядрената взривна енергия е още по-ефективна по своето въздействие. Мощните подземни атомни експлозии причиняват сеизмични вибрации, забелязани дори в отдалечени кътчета на земното кълбо.

В тази връзка трябва да се подчертае, че ако за строителите насоченото изхвърляне на земната маса е от първостепенно значение за създаване на изкоп с определен размер, то за инженерно-геоложката обосновка на осъществимостта на такива мерки е подходяща необходимо е изследване на състава и свойствата на скалите, подложени на бързо движение.

По този начин смущенията в приповърхностната част на литосферата в резултат на инженерни и строителни дейности, поради техните причини и последствия, могат да бъдат разнообразни. Те трябва да бъдат обект на специално задълбочено изследване.


Въздействие на минните дейности


Тези дейности, които пряко засягат недрата, обикновено са свързани с по-сложни процеси. В естествени условия техни добре познати аналози са смущенията, причинени от карстови явления, суфузии и др., при които възникват пропадания и слягания на земната повърхност поради образуването на подземни кухини. Човешката дейност, свързана със създаването на такива празнини, се проявява предимно в селекцията на минерали от недрата.

Тук имаме работа или с изкуствено създадени кухини по време на подземния добив на твърди минерали, или с последствията от отстраняването на течни или газообразни пълнители от кухини, които преди са съществували в земната кора.

Забелязани са и катастрофални повреди. Те са наблюдавани в пристанището Лонг Бийч близо до Сан Франциско (Калифорния) на третата по големина нефтена структура в САЩ - Уилмингтън. До 1957 г. повърхността на района е потънала с почти 8 м. Възникнала е своеобразна елипсовидна деформация на района с оси с дължина 10 и 65 км. Рухнаха сгради, мостове, пътища и индустриални съоръжения. Щетите надхвърлят 100 милиона долара.

Скоростта на утаяване съответства на скоростта на производство на нефт, налягането в експлоатираните кладенци намалява от 150 до 15-22 kgf / cm2. Подземните води тук са получени от дълбочина 550 m или по-малко, така че се смята, че в този случай изпомпването на вода не е имало толкова значителен ефект върху слягането на повърхността. Въпреки че крайбрежният район на Калифорния е зона на съвременни движения на земната кора, обаче, напоследък не е регистрирано увеличаване на тектоничните движения, дължащи се на природни фактори. Причината, разбира се, се крие в икономическата дейност на човека.

Този пример, който не отчита възможността за пълно въздействие върху повърхността на Земята, смущения, причинени от човека и в същото време от природни геоложки сили.

При повишена селекция на течни и газообразни минерали, един от основните проблеми е поддържането на първоначалното налягане в резервоарите. Той допринася за максимално извличане на необходимите минерали и запазване на стабилното състояние на определени части от земната кора.

В резултат на изкуственото освобождаване на празнини по време на експлоатацията на подземни води, течни и газообразни минерали, срещащи се, като правило, в седиментни скали, процесите на промяна на вътрешното налягане водят до верижна реакция от други смущения: термични, газови и промени в геохимичния режим в горната част на литосферата.

Установено е, че намаляването на пиезометричното ниво на подземните води за всеки 10 m от водоносния хоризонт увеличава натоварването на горните скали средно с 1 kgf / cm2.

Най-издръжливите скали. Те практически не се свиват. Глинени образувания, тини, сапропели, торф дават големи валежи. Степента им на уплътняване зависи от много фактори: възраст, произход, влажност и др. Там, където се срещат такива скали, се отбелязва най-забележимото слягане на повърхността - тектонски нарушения, свързани с човешката стопанска дейност.


Комбинирано въздействие на инженерни и строителни и минни дейности


Човекът въздейства върху приповърхностната част на литосферата най-често двустранно. Там, където се занимава с инженерни и строителни дейности, често се експлоатират недра. Това важи особено за минните райони. Подкопаването на застроените територии понякога налага преместването на селища, а понякога и градове, на нови места или повдига въпроса за спиране на добива на минерали.

Приповърхностните площи на територията на такива големи селища могат да бъдат деформирани поради редица причини. Това е добив на строителни минерали и изграждане на подземни съоръжения, понижаване на нивото на подпочвените води по време на водоснабдяване, компресиране и разхлабване на земни маси под въздействието на дренаж и влага или разлагане на органични вещества, чието количество непрекъснато нараства в така наречените културни депозити.

Повечето от тези причини водят до намаляване на застроените площи. Ситуацията се утежнява от факта, че деформациите не възникват едновременно. Според степента на въздействие могат да се идентифицират основните причини за нарушенията.

Понижаване на нивото на свободно течащите и напорни водоносни хоризонти в градските райони. Радиусът на валежите тук достига хиляди метри. Получените местни слягания са склонни да се сливат и да се превръщат в регионални, тъй като потреблението на вода непрекъснато нараства.

Глобализацията на социалните, културните, икономическите и политическите процеси в модерен свят. Глобални проблеми. Елементи на екологичната криза.

Характеристики на същността на динамиката и видове устойчивост: инерционна, устойчива (еластична), адаптивна или адаптации (толерантност, толерантност, пластичност). Ландшафтна приемственост. История и насоки на антропогенизацията на ландшафтната сфера на Земята.

Ландшафтът, според съвременната гледна точка, изпълнява средообразуващи, ресурсосъдържащи и ресурсовъзпроизвеждащи функции. Природоресурсен потенциалландшафтът е мярка за възможното изпълнение на тези функции. Въздействието на човека върху ландшафта.

Може да се твърди, че хидрогеологията е най-екологично ориентираната област на науките за Земята. Типичен пример в това отношение е проблемът за обосноваване качеството на подземните води.

Постановка на въпроса Екологията и съответно аспектите на опасността за околната среда обикновено се разглеждат в рамките на биосферните процеси в тяхното взаимодействие с човека и неговите дейности.

Историческата геология е дял от геоложките науки, където геоложкото минало на Земята се разглежда в хронологичен ред. Формирането на историческата геология през 18 век. Развитие на геологията на съвременния етап: стратиграфия, палеогеография и тектоника.

Мястото на екологичната геология в системата на науките, нейните задачи, решавани с помощта на различни методи. Специални методи на екологичната геология. Екологично и геоложко картиране, моделиране, мониторинг. Функционален анализ на екологични и геоложки условия.

Причини и класификация, примери и прогноза за земетресения. Денудационни, вулканични, тектонски земетресения. Морски трусове, образуване на страховити морски вълни - цунами. Създаване на пунктове за наблюдение на прекурсори в сеизмично опасни райони.

Един от най-впечатляващите примери за седиментна скала може да се види в Големия каньон в Аризона, където ярко оцветени скали са подредени слой върху слой, с милиони години геоложка история между тях.

И много по-малки езера. Растителността се характеризира с височинна зоналност.


1. Геоложки строеж и релеф

Андите се състоят главно от субмеридионални успоредни хребети - Източна Кордилера на Андите (или Кордилера Ориентал), Централна Кордилера на Андите (или Кордилера Централна), Западна Кордилера на Андите (или Кордилера Оксидентална), Крайбрежна Кордилера на Андите (или крайбрежната верига), между които лежат вътрешни плата и плата (общо - Пуна, нейната част в Боливия и Перу се нарича Алтиплано) и депресии. Поради значителната дължина на Андите отделните им ландшафтни части се различават значително една от друга. По естеството на релефа и други природни различия обикновено се разграничават три основни района - Северна, Централнаи Южни Анди.

Анди - възродени планини, създадени от най-новите издигания на мястото на така наречения Андски (Кордилерски) сгънат геосинклинален пояс; Андите са една от най-големите алпийски сгъваеми системи на планетата (на палеозойския и частично байкалския нагънат фундамент). Планинската система се характеризира с падини, които са се образували през триаския период, впоследствие запълнени със слоеве от седиментни и вулканични скали със значителна дебелина. Големи масивиОсновните Кордилери и крайбрежието на Чили, подобно на крайбрежната верига на Перу, са кредни гранитни интрузии. Междупланински и гранични падини (Алтиплано, Маракайбо и др.), Образувани през времето на палеогена и неогена. Тектонските движения, придружени от сеизмична и вулканична активност, продължават и в наше време.


1.1. Северни Анди

Основната система на Андите се състои от успоредни хребети, простиращи се в меридионална посока, разделени от вътрешни плата или депресии. Само Карибските Анди, разположени във Венецуела, които принадлежат към Северните Анди, се простират субширотно по протежение на карибския бряг. Това е млад и сравнително нисък участък от Андите (до 2765 m). Северните Анди също включват Еквадорските Анди (в Еквадор) и Северозападните Анди (в Западна Венецуела и Колумбия). Най-високите хребети на Северните Анди имат малки съвременни ледници и вечни снегове върху вулканични конуси. Островите Аруба, Бонер и Кюрасао в Карибско море са върховете на продължението на Карибските Анди, потъващи в морето.

В Северозападните Анди, които се простират на север от 1 w. ш., има три основни Кордилери (планински вериги) - Източна, Централна и Западна. Всички те са високи, полегати и имат структура на дълбоки гънки. Те се характеризират с разломи, издигания и слягания от съвременността. Основните Кордилери са разделени от големи падини - долините на реките Магдалена и Кауки - Пати.

Източните Кордилери имат най-висока височина в североизточната си част (връх Ритакуба Бланко, 5493 m) в центъра на Източните Кордилери - древно езерно плато (преобладаващи височини - 2,5 - 2,7 хил. m) за Източните Кордилери, големите повърхности обикновено са характерно подравняване. В планините има много ледници. На север от Източните Кордилера продължават хребетите Кордилера де Мерида (най-високата точка е връх Пико Боливар, 5007 m) и Сиера де Перия (достига височина 3540 m), между тези хребети в обширна ниско разположена падина се намира езерото Маракайбо. В далечния север - масивът Сиера Невада де Санта Марта с надморска височина до 5800 м (връх Кристобал Колон).

Долината на река Магдалена разделя Източните Кордилери от Централните Кордилери, която е относително тясна и висока; в Централната Кордилера (особено в южната й част) има много вулкани (Уила, 5750 m; Руис, 5321 m и др.), някои от които действащи (Кумбал, 4890 m). На север Централната Кордилера леко намалява и образува масива Антиокия, силно разчленен от речни долини. Западните Кордилери, разделени от Централните от долината на река Каука, имат по-ниски възвишения (до 4200 m) в южната част на Западните Кордилери - все още активен вулканизъм. По-нататък на запад е ниският (до 1810 m) хребет Serrania de Baudo, преминаващ на север в планините на Панама. На север и запад от Северозападните Анди - Карибите и Тихоокеанските алувиални низини.

На юг е широка част от Андите - Централната Андийска планина (ширина до 750 km), където преобладават сухите геоморфологични процеси. Значителна част от планините е заета от платото Пуна, често идентифицирано с цялата планина, с височини от 3,5 - 4,8 хил. м. Пуна се характеризира с безотточни басейни ("Болсън"), заети от езера (Титикака, Поопо и др. ) и солени блата (Атакама, Коипас, Уюни и др.). Между платото Алтиплано (северната част на Пуни) и Кордилера Реал, на надморска височина 3700 м, се намира град Ла Пас, една от столиците на Боливия, най-високата планинска столица в света.

На изток от Cordillera Real - субандянски нагънати хребети на Източните Кордилери, достигащи до 23 S.l. Южното продължение на Cordillera Real е Централната Кордилера, както и няколко скални масива (най-високата точка е връх Ел Либертадор или Качи, 6380 m). От запад Пуна е оградена от Западните Кордилери с интрузивни върхове и множество вулканични върхове (Lullyaillaco, 6739 m; San Pedro, 6145 m; City, 5821 m; и др.), които са част от втория вулканичен регион на Андите . Южно от 19 S западните склонове на Западните Кордилери отиват в тектоничната депресия на надлъжната долина, на юг от която е заета от пустинята Атакама. По надлъжната долина - ниска (до 1500 m) интрузивна крайбрежна Кордилера, която се характеризира със сухи скулптурни форми на релефа.

В Пуна и в западната част на Централните Анди има много висока снежна граница (на някои места над 6500 м), поради което сняг се забелязва само на високи вулканични конуси, а ледници има само в масива Охос дел Саладо (нагоре до 6880 м височина).


1.3. Южни Анди

Андите близо до аржентинско-чилийската граница

В Южните Анди, които се простират на юг от 28 ю.ш., има две части – северна (Чили-Аржентински или Субтропични Анди) и южна (Патагонски Анди). В чилийско-аржентинските Анди, стесняващи се на юг и достигащи до 39 41 "ю.ш., има ясно изразена тричленна структура - брегова верига, надлъжна долина и главни Кордилери. В рамките на последната, известна още като Кордилерския фронт, се намира най-високият връх на Андите, планината Аконкагуа (6962 m), както и значимите върхове Tupungato (6570 m) и Mercedario (6720 m). Снежната граница тук е много висока (под 32 40 S - 6000 m). На изток от Главната Кордилера - древната Прекордилера. На юг от 33 южна ширина (и до 52 южна ширина) е третият вулканичен регион на Андите, където има много активни вулкани(главно в Главните Кордилери и на запад от нея) и изчезнали (Тупунгато, Майпо и др.).

При придвижване на юг снежната граница постепенно се понижава и около 41 м.с. достига марка от 1460 м. Високите хребети придобиват черти на алпийски тип, площта на съвременното заледяване се увеличава и се появяват множество ледникови езера. Южно от 40 ю Патагонските Анди започват с по-ниски, отколкото в Чилийско-Аржентинските Анди, хребети (най-високата точка е връх Сан Валентин - 4058 м) и активен вулканизъм на север. В района на залива Reloncawi, около 42 S.l. силно разчленената крайбрежна верига се спуска в океана, а върховете й образуват верига от скалисти острови и архипелази (най-големият е остров Чилое). Надлъжната долина преминава в система от канали, достигайки западната част на Магелановия проток.

В района на Магелановия проток Андите (тук наричани Андите на Огнена земя) рязко се отклоняват на изток. В Патагонските Анди височината на снежната линия едва надвишава 1500 m (в крайния юг е 500-700 m, а от 46 30 S ледниците се спускат до нивото на океана), преобладават ледникови форми на релефа. Южно от 47 S имаше мощна патагонска ледена покривка, която сега е разделена на две, с обща площ над 20 хиляди км, откъдето много километри лед се спускат на запад и изток ледникови езици. Някои от долинните ледници по източните склонове завършват с големи езера. По крайбрежието, силно разчленено от фиорди, се издигат млади вулканични конуси (Корковадо и др.). Андите на Огнена земя са сравнително ниски (до 2469 m).


2. Климат

2.1. Северни Анди

Северната част на Андите принадлежи към субекваториалната зона на Северното полукълбо, тук, както и в под. екваториален поясЮжното полукълбо се проявява чрез митото на влажни и сухи сезони. Валежите падат от май до ноември, но в най-северните райони влажният сезон е по-кратък. Източните склонове са много по-влажни от западните, валежите (до 1000 mm годишно) падат главно през лятото. В Карибските Анди, разположени на ръба на тропическия и субекваториалния пояс, тропическият въздух доминира през цялата година, има малко валежи (често повече от 500 mm годишно); реките са къси с характерни летни наводнения.

В екваториалния пояс сезонните колебания практически липсват; например в столицата на Еквадор, Кито, промяната в средните месечни температури годишно е само 0,4 C. Валежите са изобилни (до 10 000 mm годишно, въпреки че обичайните 2500-7000 mm годишно) и са по-равномерно разпределени над склоновете, отколкото в субекваториалния пояс. Ясно изразена височинна зоналност. В ниската част на планините - горещ и влажен климат, валежите падат почти ежедневно; в падините има многобройни блата. С надморската височина количеството на валежите намалява, но в същото време дебелината на снежната покривка се увеличава. До височини 2500-3000 mm температурите рядко падат под 15 C, сезонните температурни колебания са незначителни. Вече има големи дневни температурни колебания (до 20 C), времето може да се промени драстично през деня. На надморска височина 3500-3800 m дневните температури вече се колебаят около 10 C. Още по-високо - суров климат с чести снежни бури и снеговалежи; дневни температуринад нулата, а през нощта има силни студове. Климатът е сух, тъй като при голямо изпарение падат малко валежи. Над 4500 м - вечен сняг.


2.2. Централни Анди

Между 5 и 28 г. ш. има ясно изразена асиметрия в разпределението на валежите по склоновете: западните склонове са много по-малко навлажнени от източните.

Западно от главния Кордилера - пуст тропичен климат(чието образуване е значително улеснено от студеното перуанско течение), има много малко реки. Ако в северната част на Централните Анди падат 200-250 mm валежи годишно, то на юг количеството им намалява и на места не надвишава 50 mm годишно. В тази част на Андите се намира Атакама – най-сухата пустиня в света. Пустините се издигат на места до 3000 м надморска височина. Малко оазиси са разположени главно в долините на малки реки, захранвани от водите на планинските ледници. Средната температура в крайбрежните райони варира от 24 C на север до 19 C на юг, а средната температура варира от 19 C на север до 13 C на юг. Над 3000 m, в суха пуна, също има малко валежи (рядко повече от 250 mm годишно). Характерни пристигания на студени ветрове, когато температурата може да падне до -20 C. Средната температура не надвишава 15 C.

На ниска надморска височина, с изключително малко количество дъжд, значителна (до 80%) влажност на въздуха, така че мъглите и росата са чести. Платото Пуна (включително Алтиплано) има много суров климат, средни годишни температурине надвишава 10 C. Голямото езеро Титикака има смекчаващ ефект върху климата на околните райони - в районите край езерото температурните колебания не са толкова значителни, колкото в други части на платото. На изток от Главната Кордилера - голямо (3000 - 6000 mm годишно) количество валежи (донесени главно през лятото източни ветрове), гъста речна мрежа. През долините въздушни масис Атлантически океанпресичат Източните Кордилери, овлажнявайки западния й склон. Над 6000 m на север и 5000 m на юг - отрицателни средногодишни температури; поради сухия климат има малко ледници.


2.3. Южни Анди

В чилийско-аржентинските Анди климатът е субтропичен, а овлажняването на западните склонове - поради зимните циклони - е по-голямо, отколкото в субекваториалната зона. Докато се движите на юг, годишните валежи по западните склонове се увеличават бързо. Лятото е сухо, зимата е влажна. Когато се отдалечите от океана, континенталността на климата се увеличава и сезонните температурни колебания се увеличават. В град Сантяго, разположен в надлъжната долина, средната температура на топъл месеце 20 С, студена - 7-8 С; в Сантяго има малко валежи, 350 мм годишно (на юг, във Валдивия, има повече валежи - 750 мм годишно). По западните склонове на главните Кордилери валежите са повече, отколкото в надлъжната долина (но по-малко, отколкото на тихоокеанското крайбрежие).

При движение на юг субтропичен климатНа западните склонове той плавно преминава към океанския климат на умерените ширини: годишните валежи се увеличават, разликите в сезонната влага намаляват. Силни западни ветрове довеждат до крайбрежието голям бройвалежи (до 6000 mm годишно, въпреки че обикновено 2000-3000 mm). Повече от 200 дни в годината вали проливен дъжд, гъсти мъгли често падат по брега, докато морето е постоянно бурно; климатът е неблагоприятен за живот. Източните склонове (между 28 и 38 ю.ш.) са сухи от западните (и само в умерената зона, южно от 37 ю.ш., поради влиянието на западните ветрове, тяхната влага се увеличава, въпреки че те остават по-малко влажни в сравнение със западните нечий). Средната температура на най-топлия месец по западните склонове е само 10-15 C (студено - 3-7 C).

В крайната южна част на Андите, на Tierra del Fuego, има много влажен климат, който се формира от силни влажни западни и югозападни ветрове. Валежите (до 3000 mm) падат главно под формата на ръмеж (което се случва през повечето дни от годината). Само в най-източната част на архипелага има много по-малко валежи. През цялата година са ниски температури(въпреки че температурните колебания по сезони са изключително малки).


3. Дива природа

3.1. Растителност и почви

Почвено-растителната покривка на Андите е много разнообразна. Това се дължи на голямата надморска височина на планините и значителна разлика във влажността на западните и източните склонове. Височинната зоналност в Андите е силно изразена. Има три височинни пояса - Тиери калиенте- (горещо Земя),Тиери фриа (студена земя) иТиери еляда(ледена земя).

В Карибските Анди, на територията на Венецуела, широколистни (по време на зимната суша) гори и храсти растат върху планински червени почви. Долните части на наветрените склонове от Северозападните и Централните Анди са покрити с планински влажни екваториални и тропически гори върху латеритни почви (планински дъждовни гори), както и смесени гори от вечнозелени и широколистни видове. Външен вид екваториални горималко по-различно от външен видтези гори в равнинната част на континента. Тези гори се характеризират с палми, фикуси, банани, какао и други видове. По-високо (до надморска височина 2500-3000 м) естеството на растителността се променя, тук са характерни бамбукът, дървесната папрат, кокаиновият храст (който е източникът на кокаин), хиновото дърво. Между 3000 m и 3800 m - алпийска дъждовна гора със закърнели дървета и храсти; епифити и пълзящи растения, често се срещат характерни бамбук, дървесни папрати, вечнозелени дъбове, мирта, пирен. По-горе - предимно ксерофитна растителност, Парамо, заедно с многобройни астери, на тези височини има и мъхови блата в равнинни райони и безжизнени скалисти пространства по стръмни склонове. Над 4500 м - пояс от вечен сняг и лед.

На юг, в субтропичните чилийски Анди - вечнозелени храсти на кафяви почви. В Надлъжната долина - почви, наподобяващи по състав чернозем. Растителността на алпийските плата: на север - екваториални алпийски ливади или парамос, в перуанските Анди и на изток от Пуна - сухи алпийско-тропични степи на халка, на запад от Пуна и в целия тихоокеански запад между 5- 28 южна ширина - пустинни видове растителност (в пустинята Атакама - сукулентна растителност, включително кактуси). Много повърхности са засолени, което възпрепятства развитието на растителността, като в такива райони преобладават пелин и ефедра.

Над 3000 м (до около 4500 м) - полупустинна растителност, наречена суха пуна. Тук растат джуджеви храсти, тънкокраки (перена трева, тръстикова трева), лишеи, кактуси. На изток от Главните Кордилери, където има повече валежи, има степна растителност (пуна и пуна влага) с множество фини крака (власатка, перушина, тръстикова трева) и храсти с форма на възглавница. По влажните склонове на Източните Кордилери дъждовни гори(палми, цинхона) се издигат до 1500 m, до 3000 m нискорастящи вечнозелени гори, доминирани от бамбук, папрати, лиани, на голяма надморска височина - алпийски ливади.

В средната част на Чили горите бяха значително намалени, когато горите се издигнаха по протежение на Главните Кордилери до надморска височина от 2500-3000 m (планински ливади с алпийски треви и храсти, както и редки торфени блата, започнаха по-високо), но сега планинските склонове са практически голи. Сега горите се срещат само под формата на отделни горички (бор, чилийска араукария, евкалипт, бук и чинар, в подлеса - дървесина и здравец).

По склоновете на Патагонските Анди южно от 38 S.l. - субарктически многопластови гори от високи дървета и храсти, за предпочитане вечнозелени, върху кафяви горски (подзолизирани на юг) почви; в горите има много мъхове, лишеи и лиани. Южно от 42 S - смесени гори(в района на 42 южна ширина има масив от араукариеви гори). Тук растат буки, магнолии, дървесни папрати, високи иглолистни дървета и бамбук. По източните склонове на Патагонските Анди - предимно букови гори. В крайния юг на Патагонските Анди - тундрова растителност.

В крайната южна част на Андите, на Tierra del Fuego, горите (от широколистни и вечнозелени дървета - например южен бук и канело) заемат само тясна крайбрежна ивица на запад; над линията на гората снежният пояс започва почти веднага. На изток и на места на запад са разпространени субантарктически планински ливади и торфени блата.


3.3. Екология

Един от основните екологични проблеми на Андите е обезлесяването, което вече не е възобновяемо; Влажните тропически гори на Колумбия са особено силно засегнати и интензивно се изграждат насаждения от дървета хинона и кава и каучукови дървета.

С развито селско стопанство страните от Андите са изправени пред проблемите на деградацията на почвата, замърсяването на почвата с химикали, ерозията и опустиняването на земята поради прекомерна паша (особено в Аржентина).

Екологични проблеми на крайбрежните зони - замърсяване на морската вода в близост до пристанища и големи градове (причинено не на последно място от изпускането на канализация и промишлени отпадъци в океана), неконтролиран прекомерен риболов.

Както и в останалата част от света, Андите са изправени пред остър проблем с емисиите на парникови газове (основно от производството на електроенергия, но също и от желязната и стоманодобивната промишленост). Нефтените рафинерии, нефтените кладенци и мините също имат значителен принос за замърсяването на околната среда (дейността им води до ерозия на почвата, замърсяване на подземните води, дейността на мините в Патагония се отрази неблагоприятно на биотата на района).

Поради редица екологични проблеми много видове животни и растения в Андите са застрашени.


4. Население

4.1. История

Районът на Андите е заселен сравнително наскоро, като най-старите известни останки от човешка дейност са на възраст от 12 000 до 15 000 години, въпреки че е вероятно хората да са дошли в региона по-рано. Прешов, вероятно бял, обитаван точно във високопланинските райони, останките от общества от това време, занимаващи се с лов и събиране, са открити в планините на съвременните перуански региони Аякучо и Анкаш. Най-много останки от ранния период (културата Lauricocha) са запазени в пещерите Laricocha, Pacaicas и Guitarrero. Първите култивирани растения в Южна Америка са на около 12 000 години и включват растения както от планините, така и от низините на Амазонка. Разпространението на тези растения показва постоянна култура на обмен на популации на Mie от крайбрежието, Амазонка и планините. Преди около 6000 години в долините се появява напоителното земеделие.

Най-старото значително селище в Андите вероятно е Chavín de Huantar в централно Перу, датиращо от преди 2800 години и характеризиращо се с монументалната архитектура на културата Chavin.

След упадъка на културата Чавин в Андите се появяват няколко местни култури. Най-важните от тях са Мочика и Наска. Културата Моче е малко съсредоточена върху град Моче на бирения бряг на Перу и е известна със своите изключително реалистични керамични фигурки. човешки глави, които са били използвани като кани, и красива монументална архитектура. И така, Храмът на Слънцето в Мока изглеждаше като стъпаловидна пирамида с височина 41 м и беше направен от кирпич (кирпич). Едновременно с Мочика, културата Наска възниква в южно Перу, известна със своята керамика и изящен текстил. Една от самите останки от културата са така наречените линии на Наска. Тези изображения имат гигантски размери(така че напълно видими само от самолет) и направени на големи крайбрежни плата. Тези линии бяха както геометрични шарки, така и изображение на човек и животни и бяха създадени чрез премахване на кафявата пръст от повърхността, оставяйки лека подпочва. Целта на създаването на тези линии остава неизвестна.

Вторият център на андската цивилизация след Чавин де Хуантар, засягащ голяма територия, беше град Тиуанаку близо до езерото Титикака на надморска височина от 4300 м, превърнал се във важен център на концентрация на населението и възникнал преди около 2400 години , бяха повече от 1400. Скоро след създаването на Тиуанаку възниква съперничещата му държава Хуари, която обаче има по-кратък разцвет. Тя намаля около 800 г., оставяйки Тиуанаку като единствената велика сила до 11 век.

Още след разцвета на високопланинските цивилизации Тиуанаку и Хуари, културата Сикан се развива на брега, в района на бившата култура Мочика. Неговият център беше град Батан Гранде, поклоннически център с няколко монументални пирамиди. Упадъкът на тази култура настъпва в резултат на голямо наводнение през 12 век. Едновременно с тази култура, малко на юг и също под влиянието на културата Мочика, възниква културата Чиму с център в град Чан Чан, основан около 900 г. Този град е бил най-големият сред предколумбовите градове на Андите, обхващащ площ от около 22 km 2. Разцветът на културата се основава на използването на усъвършенствана напоителна система, която позволява да се получи значителна култури в сухите крайбрежни земи на Перу. До 14-ти век щатът Чиму се простира на голям бряг от Еквадор до Чили.

най-голямата обществено образованиеАндите се превърнаха в Tawantisuyu („четири земи“) или империята на инките, която се формира около век преди пристигането на европейците. Тази държава имаше център в Куско, на територията на съвременното Перу. Според историка Гарсиласо де ла Вега, основателят на империята Манко Капак и първите инки идват от района на езерото Титикака, вероятно Тиуанаку. Държавата на инките обхваща цялата централна част на Андите и се простира от южна Колумбия (където инките са спрени от силите на чибча) до река Мауле в Патагония (където настъплението на инките е задържано от силите на мапуче).

Испанската империя се разпада в началото на 19 век в резултат на Наполеоновите войни. Идеите на Френската революция и независимостта на Съединените щати доведоха до независимо движение сред богатото креолско благородство на колониите, чиито представители завзеха властта почти на цялата им територия. Слабата Испания не може да устои на тези сили и войните за независимост, които продължават в колониите от 1808 до 1824 г., завършват с победата на местното благородство, което установява републикански правителства в новите страни, до голяма степен копирани от устройството на САЩ. С незначителни промени същата система на управление остава и днес.


4.2. Разпределение на населението

Разширяването на въздуха на големи височини над 4000 m изисква определена физиологична адаптация на тялото. Сега обаче хората могат да живеят постоянно на надморска височина до 5200 m (овчари в Перу) и временно до 6000 m (мина Караско, Чили).

Южната част на Андите от Патагония до южната граница на боливийското Алтиплано е слабо населена. Тук живеят само малки групи овчари и земеделци, които живеят предимно по ниските склонове и предпланините. На север, от Боливия до Колумбия, по-голямата част от населението е концентрирано, всички основни градове на планинската система и повечето от най-важните градове на страните от Андите са разположени тук. По-специално в Перу и Боливия значителна част от населението живее на надморска височина над 3300 m.

Приблизително половината от населението на Боливия са американски индианци, които говорят езиците

Говорихме за някои от най-значимите бедствия в историята на нашата планета. Нека да видим колко вероятни са подобни събития в бъдеще. Разбира се, вулканични изригвания, земетресения и цунами ще продължат да се случват. Не можем да изключим случайни падания на големи метеорити или дори астероиди.

Въпреки това, няма съмнение, че с всяко десетилетие човешкият контрол над тези природни бедствия ще става все по-ефективен и в близко бъдеще последствията от бедствия, които са опасни за жителите на нашата планета, могат да бъдат почти напълно предотвратени.

ПРОГНОЗА ЗА ЗЕМЕТРЕСЕНИЕ

Нито един бедствиене се случва внезапно като земетресение. Нейната особеност е, че разрушава предимно изкуствени сгради, издигнати от човешка ръка. Разбира се, по време на силни земетресения, срутвания на планини, свлачища, а понякога и реки се завиват, но такива явления са сравнително редки, ограничени до малки площи и обикновено се ограничават до стръмни планински склонове, където няма човешки жилища.

Степента на опасност от земетресение варира значително в зависимост от нивото и условията на развитие на човешкото общество. Кога примитивенТой се прехранваше с лов, не строеше постоянни жилища, така че земетресенията не бяха заплаха за него. Земетресенията също не се страхуват от скотовъдците: техните преносими филцови юрти издържаха на всяка сеизмична катастрофа,

От древни времена на Земята има известно зониране в разпределението на опасността, която земетресението представлява за хората. Тази зоналност се контролира предимно от климатичната зоналност.

AT тропическа зона, където хората живеят целогодишно в колиба от бамбук или тръстика, земетресенията не са ужасни. Чумите и ярангите на жителите на полярните страни, построени с помощта на стълбове и животински кожи, не реагират на трусове. Подземните въздействия също леко засягат сградите на умерената горска зона на планетата. Нарязаните дървени къщи са много стабилни и се срутват (но не се срутват) само при много силни земетресения.

Само една климатична зона на Земята - зоната на степите, подходящи за оран, и оазисите на поливното земеделие в пълна степен изпитват ужаса на сеизмичните катастрофи. Земните и тухлени сгради, които доминират в този пояс, са най-податливи на сеизмични удари. Дори удари със средна сила разрушават стените на каменните сгради, което води до смъртта на хората в къщата. Само през последните 100-120 години, поради бързия растеж на градовете във всички климатични зони, земетресения като Лисабон (1755), Сан Франциско (1906), Месина (1908), Токио (1923), Ашхабад (1948), почти не е имало подобни, с изключение на територията на Източен Китай, в древността и през Средновековието.

Ако земетресението в Сан Франциско се беше случило 100 години по-рано, нямаше да причини почти никакви щети. На мястото на този град през 1806 г. имаше само дървени сгради на малка руска колония.

В близко бъдеще разрастването на старите градове и изграждането на нови ще бъде още по-интензивно. Това означава ли, че опасността от земетресения също ще нараства пропорционално? Далеч от това. Земетресенията ще бъдат все по-малко ужасни, тъй като техническите средства вече позволяват изграждането на жилищни сгради с всякакъв брой етажи и изграждането на промишлени структури от всякакъв размер, които не са застрашени от силни земетресения. Сега земетресенията засягат главно сгради, построени отдавна, издигнати без използването на специални антисеизмични колани и други конструкции, които повишават здравината.

Борбата със земетресението започна отдавна. Човекът се изправи пред два проблема: как да направи сградата така, че да не се срути от подземни удари и как да идентифицира областите, където се случват земетресения и където няма силни подземни удари. Опитът да се отговори на тези въпроси доведе до появата на сеизмологията - наука, която изучава земетресенията и поведението на изкуствени структури по време на подземни сътресения. Строителни инженери започнаха да разработват проекти за жилищни сгради и промишлени конструкции, които могат да издържат на сеизмично бедствие. В планините Тиен Шан, на река Нарин, са построени високопланинският язовир Токтогул и водноелектрическа централа с мощност 1200 MW. Хидротехническият възел е изграден така, че да издържи дори на катастрофални земетресения.

За да се определят сеизмичните зони, е необходимо да се знае точно къде се случват земетресенията. Най-пълните данни за подземен удар могат да бъдат получени чрез регистриране с инструменти на еластичните вълни, които се появяват в земята по време на земетресение. Сеизмолозите са се научили да определят координатите на земетресението, дълбочината на източника му, силата на подземния удар. Това даде възможност да се картографират епицентровете на земетресенията, да се очертаят зоните, в които се случват трусове с една или друга сила. Сравняване на епицентрите на земетресението с геоложки строежтеритория, геолозите са идентифицирали онези места, където все още не е имало земетресения, но, съдейки по подобна структура с места, подложени на подземни удари, са възможни в близко бъдеще. Така се ражда предсказанието за местоположението на земетресенията и тяхната максимална сила. Страната ни е първата в света, в която картата на сеизмичното райониране, както официално се нарича, за първи път е утвърдена като задължителен документ за всички проектантски и строителни организации. В сеизмично опасни райони строителите трябва да издигат само такива жилищни и административни сгради и промишлени съоръжения, които биха издържали на земетресение със сила, показана на картата. Разбира се, картите за прогнозиране на земетресения не могат да се считат за перфектни. С течение на времето, когато данните се натрупват, те се преразглеждат и прецизират. На фиг. 30 е показан един от вариантите на такава карта, съставена в Института по физика на Земята на Академията на науките на СССР.

Ориз. 30. Карта на сеизмичното райониране на територията на СССР

Картата на сеизмичното райониране показва в какви места на страната ни и с каква максимална сила са възможни земетресения. За проектантските организации и строителите такава карта служи като важен и необходим документ, но за населението, живеещо в сеизмична зона, е много по-важно да знае кога точно ще се случи земетресение. Имайте предвид, че в последните годиниТози въпрос все повече интересува строителите. Освен това проектантските организации трябва да знаят дали силни земетресения се случват веднъж на хилядолетие или на всеки 20 години. В първия случай антисеизмичните подсилващи конструкции трябва да се използват само при изграждането на някои дългосрочни съоръжения (освен ако, разбира се, не са жилищни помещения). Във втория - за всички сгради.

Прогнозата за времето на настъпване на земетресението в момента е разделена на дългосрочна и идентифициране на предвестници, няколко часа или минути, предупреждаващи за предстояща катастрофа.

Дългосрочната прогноза се основава на следните физически допускания. В опростена схема процесът на подготовка и проява на земетресения може да се представи като натрупване и преразпределение в определена област на земната кора на потенциална енергия - енергията на еластичните напрежения. В момента на земетресение тази енергия се освобождава частично или напълно. За да се случи следващото земетресение е необходима нова порция енергия; следователно трябва да мине време преди енергията да се натрупа. В някои случаи това са няколко дни или месеци, но по-често десетки или дори стотици години. Както споменахме, в Ашхабад през 1948 г. е разрушена джамията Аннау, която е стояла повече от 600 години.

Въз основа на подробно изследване на сеизмичността на Курилско-Камчатската зона, S.A. Федотов предложи приблизителна дългосрочна прогноза за земетресения за пет години. Прогнозата съдържа вероятностни оценки за проявата на силни земетресения, подчертават се области, където в момента е възможно катастрофално разтърсване. По-късно същата прогноза е разработена и за Калифорния (САЩ). По-специално беше показано, че разрушителни земетресения с магнитуд 8 могат да се случват веднъж на 100 години, а по-слаби - веднъж на 20 години. Въпреки че такава прогноза не решава напълно проблема, тя помага да се изготвят карти за сеизмично зониране с груба оценка на честотата на земетресенията.

Още по-важно е да се открият предвестниците на земетресението, оповестяващи директно наближаващата сеизмична катастрофа. Отдавна е забелязано, че животните усещат приближаването на подземен удар. Няколко минути преди земетресението добитък, кучета, котки, плъхове са неспокойни, опитвайки се да излязат от затворени пространства. Преди земетресението в Неапол мравките напуснаха домовете си. Два дни преди земетресението в крайбрежните райони Японски островимногократно се появи необичайна рибашест метра дължина - мустаката треска, живееща на големи дълбочини. Според японската митология виновникът за земетресенията е огромна риба Намазу, която се предполага, че гъделичка морското дъно с мустаците си. Нейни изображения отдавна са залепени по прозорците като магия от трусове. Японски учени смятат, че това суеверие е породено от появата на легендарна риба близо до брега в навечерието на големи земетресения.

Всички тези факти показват, че някои физически явления предшестват земетресението. Но ако се усещат от животни, тогава те могат да бъдат фиксирани с устройства. Предполага се, че в района на бъдещия земетръсен огнище има промяна във физическите параметри на средата. В резултат на това се деформира земната повърхност, изменят се еластичните, магнитните и електрическите свойства на скалите и т.н. Успехът на експеримента зависи преди всичко от това колко близо ще бъдат инструментите до епицентъра на прогнозираното земетресение, тъй като стойностите, характеризиращи възможните параметри, намаляват пропорционално на квадрата на разстоянието от източника. Следователно, за да се реши проблемът с прогнозирането, е необходимо да се намерят места, където земетресенията се случват доста често.

Търсенето на предвестници на земетресението сега се провежда в няколко посоки. Може би един от първите опити за "предсказване" на земетресение е изследването на така наречените форшокове - слаби удари, понякога предшестващи силен подземен удар.

Честотите на трептене на форшоковете са значително по-високи от тези на вторичните трусове (трусове след силно земетресение). Продължителността на проявата на тези високочестотни удари може би е свързана по някакъв начин със силата на предстоящото земетресение и може да помогне да се определи моментът на неговото възникване. За съжаление, това не винаги се случва. Известен голямо числоземетресения, когато силен удар дойде съвсем неочаквано. Въпреки това е възможно при определени видове земетресения изследването на естеството на най-малките пукнатини, регистрирани само от много чувствителни инструменти, да предостави информация за приближаващата катастрофа.

Следващият начин за откриване на предвестниците на земетресението е изследването на бавните движения на земната кора – наклоните на земната повърхност. Наклономери от различни системи, инсталирани преди повече от 25 години на специални бетонни платформи или в изсечени в скалите щоли, регистрират и най-малките колебания на земната повърхност. Понякога преди земетресението са открити "бури" на склонове. Сякаш предвестник е открит! В повечето случаи обаче наклономерите бяха безшумни. Показанията на тези инструменти се влияят от много фактори, по-специално от промени в атмосферното налягане, дългосрочно слягане на основата и др. Рано е да се говори за прогнозиране с тилтметри като надежден метод, но някои резултати все пак са обнадеждаващи. Открита е промяна в склоновете в Токтогулската щола преди две земетресения, настъпили в близост до оборудването. Единият е много слаб (епицентър 2 км), а вторият - (епицентър 5 км) със сила до 6 бала. И в двата случая промяната в характера на склоновете е ясно видима няколко часа преди земетресението.

AT последно времеЗапочва да се разработва друг метод за прогнозиране на земетресения. Подземните удари са разряд на напрежения, възникващи в земната кора. Очевидно преди земетресение такива напрежения нарастват. Това се изразява в промяна на скоростта на разпространение на еластичните вълни, съотношението на скоростите на разпространение на надлъжните и напречните вълни и съотношението на техните амплитуди. Експериментите, проведени в района на Гарм на Памир, дадоха някои обнадеждаващи резултати. Наблюдава се следната закономерност: колкото по-силно е земетресението, толкова по-дълго продължава аномалното състояние.

И накрая, наскоро се появи още една обещаваща посока - изследването на промените магнитно полеЗемята. Постоянното магнитно поле на нашата планета се състои от две части. Основната част от полето се дължи на процеси в земното ядро, другата част е причинена от скали, които са получили намагнитване при образуването си. Магнитното поле, създадено от намагнитването на скалите, се променя с промяната на напрежението, в което се намират скалите в земната кора.

Подготовката на земетресението, както вече отбелязахме, се състои в натрупване на напрежения в дадена част от земната кора, което неизбежно променя магнитното поле на земната повърхност. Беше възможно да се открие рязка промяна в местната секуларна вариация на магнитното поле след земетресението. Направени са експериментални оценки за големината на изменението на магнитното поле, което трябва да настъпи в момента на земетресението. Експериментите с изкуствени експлозии потвърдиха правилността на тези изчисления.

През последните години бяха открити и промени в магнитното поле малко преди земетресение. За 1 час. 6 мин. преди опустошителното земетресение, станало в Аляска през март 1964 г., е имало смущение в магнитното поле на Земята. През 1966 г. се наблюдава промяна в градиента на магнитното поле между две точки, в близост до които се случват поредица от земетресения. Тези изключително интересни резултати все още се нуждаят от проверка, която да потвърди връзката на наблюдаваните явления със земетресенията.

Извършват се и търсения на предшественици на земетресения чрез изучаване на електрическата проводимост на скали в сеизмични региони. Забелязано е, че на някои места земетресенията понякога са придружени от мълнии с мълния. Следователно сеизмичният стрес е свързан по някакъв начин с електрическото поле. В Япония, например, има древна традиция за предсказване на земетресения чрез необичайна поява на мълния при ясно небе.

И накрая, съдейки по опита от земетресението в Ташкент, важен индикатор за предстоящия силен шок е промяната в съдържанието на радон в подземните води. Известно време преди натиска концентрацията му значително се увеличава. Наскоро беше открита връзка между земетресенията и гейзерните изригвания (периодични изригвания на гореща вода и пара в някои вулканични региони). Оказа се, че в Националния парк Йелоустоун (САЩ) в продължение на 2-4 години преди всяко земетресение интервалите между изригванията на гейзерите намаляват, а след земетресение отново се увеличават.

Спряхме се подробно на прогнозата за земетресения, тъй като това е най-неочакваното и сложно природно явление. Опасността от други възможни катастрофи (гигантски вълни цунами, вулканични изригвания или падане на големи астероиди) вече е относително малка и рязко ще намалява с всеки 10 години, тъй като можем да знаем предварително за приближаването им. Но през последните години стана ясно, че човешката дейност може да причини земетресение. В Съединените щати, в щата Колорадо, военното ведомство изпомпва вода на дълбочина 3 км, в която са разтворени остарели отровни вещества. Шест седмици по-късно първото земетресение от 70 години удари района, след което вторичните трусове започнаха да се повтарят. Очевидно водата, изпомпвана под високо налягане, е допринесла за изместването на скалите по старите разломи. Когато спряха да изпомпват вода, земетресенията постепенно спряха. Този факт послужи като основа за разработването на оригинален метод за предотвратяване на силно земетресение. Ако наводняването на пукнатини допринася за земетресение, тогава с помощта на последователно изпомпване на вода в различни части на голям разлом е възможно чрез поредица от слаби провокирани удари да се премахнат съществуващите в Земята напрежения и по този начин да се предотврати катастрофално земетресение.

На практика този метод означава следното: на избрано място на разлом се пробиват три сондажа на разстояние около 500 m един от друг. От крайните кладенци се изпомпват Подпочвените водиза да "заключите" нулирането в тези две точки. След това под налягане водата се изпомпва в средния кладенец: възниква „мини-земетресение“ и напрежението се облекчава в дълбоките скали. Когато водата се изпомпва и от средния кладенец, цялата зона става безопасна, поне за определено време.

Такава обработка на голям разлом ще изисква пробиването на около 500 кладенци, всеки с дълбочина 5 км.

Слаби земетресения се случват и в райони, където малко преди това са създадени големи резервоари. Допълнителното тегло на водата от резервоара оказва натиск върху скалите и така създава условия за възникване на трусове. Може би това се улеснява и от проникването на вода през пукнатините на дълбочина, което улеснява изместването на скалите по разломите.

УСЛУГА ЗА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЗА ЦУНАМИ

Успешната човешка дейност в превенцията на природните бедствия е най-очевидна в примера на организацията в няколко страни от Тихоокеанския басейн, в т.ч. Далеч на изток, услуги за спешно предупреждение за цунами.

Сеизмичните вълни от земетресение се разпространяват в земята със скорост около 30 хиляди км/ч, докато вълната от цунами се движи със скорост около 1000 км/ч. Използвайки разликата в тези скорости, се изгражда услугата за предупреждение за вълни от подводно земетресение. Специални станции за цунами са оборудвани със сеизмографи със сигнали, които се задействат при регистриране на силно земетресение. След сигнала дежурните незабавно започват обработка на получените сеизмограми и определят положението на епицентъра на земетресението. Ако епицентърът е в океана и земетресението е било с достатъчна сила, тогава на брега се обявява аларма, която е опасна за цунами. Специално обслужванес помощта на сирени, високоговорители и светлинна сигнализация предупреждава населението за приближаващата вълна. Жителите се укриват на високи места, недостъпни за действието на вълните. Всичко се определя от скоростта на обработка на сеизмограмите. Информацията за опасни участъци от брега трябва да се предава поне 5-10 минути предварително. преди вълните да ударят брега. В Япония и особено в Камчатка и Курилски острови, които се намират в непосредствена близост до зоните на възникване на подводни земетресения, времето между земетресението, предизвикало цунамито, и пристигането на вълната на брега се измерва в минути. През този период от време е необходимо да се определи позицията на епицентъра на земетресението, времето на пристигането на вълната в определени точки на брега, да се предаде аларма чрез комуникационни канали и да има време да се отведат хората на безопасни места.

Службата за предупреждение за цунами е организирана в САЩ (на Хавайските острови), Япония и СССР през 50-те години на миналия век.

Друг начин за намаляване на катастрофалните последици от цунами е да се изготвят карти, които са донякъде подобни на картите за сеизмично зониране. По отношение на цунамито такова зониране се извършва в рамките на брега. При изграждането на карта на опасността от цунами на брега се взема предвид максималната височина на предишни цунами; естеството на брега, местоположението на зоните, където се случват земетресения, които причиняват цунами, разстоянието от тях до брега и др. Такива схеми са важни документи при планирането и проектирането на промишлено и гражданско строителство. Познавайки възможната максимална височина на цунами и зоната на брега, която може да бъде покрита от вълни, строителите поставят обекти в процес на изграждане извън обсега на вълните.

Няма съмнение, че още през следващите няколко години разрушителният ефект от цунамито ще бъде сведен почти до нула.

ЗАЩИТА ОТ ВУЛКАНИЧНИ БЕДСТВИЯ

Най-голямата опасност при вулканични изригвания според Г. Тазиев са потоците от игнимбрит. Изливането на игнимбрити, регистрирано в Аляска през 1912 г., се простира на 30 km с ширина на потока 5 km и дебелина на слоя 100 m. Резултатът беше известната Долина на десет хиляди дима.

Игнимбритите се изливат мигновено, избухват със светкавична скорост от дълги пукнатини, които внезапно се отварят в земната кора под натиска на магма, наситена до краен предел с газове. Те излитат от тези пукнатини със скорост над 100 км / ч, понякога достигайки 300 км. Съставът на масата, изригнала от корема на Земята, е суспензия, в която стъклени фрагменти от лава и малки горещи фрагменти са наситени с горещи вулканични газове. Тази консистенция на игнимбритите им дава течливост, позволява им да улавят всички живи същества, въпреки факта, че те се втвърдяват много бързо. Колосални площи от игнимбритни покрития, натрупани през терциера и Кватернерни периоди, показват, че подобни катастрофи са възможни в бъдеще.

За подхода на мощен вулканични изригванияв някои случаи говори необичайното поведение на животните. След катастрофалното изригване на Мон Пеле на 8 май 1902 г. градът е унищожен за секунди. Загинаха 30 хиляди души, открит е и един труп на котка. Оказва се, че от средата на април животните усещат, че нещо не е наред. Прелетни птицивместо, както обикновено, да спрат на езерото близо до града, те се втурнаха към южната част на Америка. По склоновете на Мон Пеле имаше много змии. Но още през втората половина на април те започнаха да напускат обитаемите си места. Те бяха последвани от други влечуги.

Ключът към поведението на животните очевидно се крие във факта, че повишаването на температурата на почвата, отделянето на газове, леките тремори на земята и други тревожни явления, които не се улавят от човешките сетива, причиняват безпокойство при по-податливите животни на тях.

Създаването на услуга за прогнозиране на изригване на изчезнал вулкан вече е може би по-лесно от прогнозирането на времето. Вулканологичните прогнози се основават на фиксиране на промени в режима на вулкана. Те се извършват чрез спазване на определени физични и химични параметри. Трудността се състои в тълкуването на наблюдаваните измервания.

Шест месеца преди изригването на Килауеа през декември 1959 г. - януари 1960 г. сеизмографите вече сигнализираха за събуждането на вулкана. Благодарение на мрежата от наблюдателни станции на остров Хавай, учените от Volcano Observatory предварително определиха дълбочината на огнищата - 50 km, което беше неочаквано, тъй като долната граница на земната кора там лежи само на 15 km под морското равнище .

През следващите седмици вулканолозите отбелязват постепенно намаляване на дълбочината на огнищата и чрез измерване на скоростта на това издигане установяват кога магмата ще започне да излиза на повърхността. Внимателно изучавайки всички явления, свързани, съдейки по опита от предишни изследвания, с процеса на издигане на магмата, вулканолозите от обсерваторията определиха точно къде (кратера Ики) и кога ще започне изригването. В своите прогнози те отидоха още по-далеч: след триседмичен пароксизъм те не само прогнозираха, че изригването все още не е приключило и ще се възобнови с нова сила, но също така посочиха мястото на повторното действие на вулкана - близо до село Капоо. В резултат на това беше възможно да се евакуират жителите на това село своевременно.

Далеч не винаги е възможно точно да се интерпретират показанията на сеизмографите и наклономерите, особено по отношение на стратовулкани, изпълнени с опасни експлозии, чийто брой е много голям в Тихоокеанския огнен пръстен.

Едно от най-обещаващите направления в прогнозирането на вулканичните изригвания е изучаването на еволюцията на химическия състав на газовете. Установено е, че съставът на газовете след изригването се променя в следния ред: първо се отделят HCl, HF, NH 4 , Cl, H 2 O, CO, O 2 (халоиден етап), след това H 2 S, SO 2 , H 2 O, CO , H 2 (етап на сяра), след това - CO 2 , H 2 , H 2 O (етап на въглероден диоксид) и накрая, едва загрята пара. Ако активността на вулкана се увеличи, тогава съставът на газовете се променя в обратен ред. Следователно постоянното изследване на вулканичните газове ще позволи да се предвиди изригването. Л.В. Сурнин и Л.Г. Воронин изследва състава на газовете на вулкана Ебеко. В един от неговите участъци (т.нар. Североизточно поле) съдържанието на HCl в продължение на няколко години се променя както следва (в об.%): 1957 г. - 0,19; 1960 г. - 0,28; 1961 г. - 2,86; 1962 - 05.06. По този начин количеството хлороводород постепенно се увеличава, което показва нарастващата активност на Ебеко, кулминираща в изригване през 1963 г.

В някои случаи е възможна активна защита срещу вулканични изригвания. Състои се от въздушно или артилерийско бомбардиране на движещи се потоци лава и стени на кратери, през които тече лава; при създаването на язовири и други пречки за движението на лава; в провеждането на тунели до кратерите за източване на водата от кратерните езера.

Язовирите и насипите се използват успешно за контролиране на течната лава на Хавайските острови. По време на изригванията от 1956 и 1960 г. каменни насипи устояха дори мощни потоци лава. Срещу някои кални потоци е възможно и използването на язовири и насипи.

За да се предотвратят кални потоци (лахари), излишната вода трябва да се източи от кратерите. За да направите това, от външния склон на вулканичния конус в кратера се отвежда дренажен тунел. По този начин е източен Келун, с който се свързва появата на разрушителни лахари.

ВЪЗМОЖНОСТ ЗА ПРЕДОТВРАТЯВАНЕ НА СРЕЩАТА НА АСТЕРОИДА СЪС ЗЕМЯТА

През 1967 г. - началото на 1968 г. многократно се обсъжда въпросът за възможността за сблъсък със Земята на микропланетата Икар в момента на най-близкото им приближаване на 15 юни 1968 г.

През октомври 1937 г. астероидът Хермес преминава покрай Земята само на 800 хиляди км, т.е. на разстояние малко над 100 земни радиуса. Диаметърът на Икар е не повече от 1 км. Следователно теглото му трябва да бъде равно на 3 милиарда тона.Ако Икар се сблъска със Земята, тогава ударът ще бъде равен на експлозията на 105 Mt тринитротолуол. Разрушителният ефект би бил много по-значителен, отколкото например по време на изригването на вулкана Кракатау, когато вълните, възникнали в морето, убиха 36 хиляди души.

Астероидите могат да бъдат значими големи размери, и следователно последствията от сблъсъците им със Земята са още по-страшни.

Много рядък, но ужасен от гледна точка на катастрофални последици сблъсък на Земята с астероид в близко бъдеще ще бъде безопасен за хората. Вече съвременното ниво на астрономията и компютърните технологии дава възможност предварително (няколко месеца) не само да се знае времето, но и точно да се определи мястото, където космическият извънземен е паднал на Земята. Това ще даде възможност да се вземат необходимите мерки предварително, рязко намаляване на последствията от катастрофата (изгонване на хора от опасната зона, изчисляване на височината на вълните на брега в случай на падане на астероид във водата и др.) . По принцип дори сега е възможно да се унищожи астероид с ракети известно време преди да достигне нашата планета.

ПРЕДОТВРАТЯВАНЕ НА ФЛАШ

Възможностите на борбата на човека с коварните разрушителни сили на природата могат да бъдат демонстрирани чрез примера за „обуздаване“ на калния поток в близост до столицата на Казахската ССР, град Алма-Ата. Калният поток е поток, който се движи буйно по долината на планинска река, състоящ се от кал, развалини и камъни с размер до метър или повече. Образува се в резултат на бързо топене на сняг през лятото, когато стопената вода постепенно се абсорбира от ледникови каменни отлагания и след това цялата тази полутечна маса се втурва в долината като лавина.

През 1921 г. чудовищен кален поток, който падна от планините през нощта върху спящ град, премина през Алма-Ата от край до край, с фронт от 200 метра широк. Освен водата, калта, остатъците от дървета, само камъните удрят града толкова много, че според изчисленията биха били достатъчни, за да натоварят няколкостотин товарни влака. И тези ешелони, ускоряващи се по склона, връхлетяха Алма-Ата с експресна скорост, унищожавайки и унищожавайки къщи и улици. Обемът на калния поток тогава беше определен на 1200 хиляди m 3 .

Опасността от повторение на подобна катастрофа съществуваше постоянно. Град Алма-Ата се разраства. И всяка година бедствията от калния поток могат да бъдат все по-ужасни. Смелата идея да се блокира пътя на калния поток с изкуствено създаден язовир принадлежи на академик М.А. Лаврентиев. Той предложи да се издигне такъв язовир с помощта на насочена експлозия.

В края на 1966 г. насочени експлозии полагат 2,5 милиона тона камък на дъното на участъка Медео. Имаше язовир, който преграждаше долината на реката. Алмати. Селя не трябваше да чака дълго. През юли 1973 г. хидроложки постове съобщават за възможността за кален поток.

15 юли от 18 ч. 45 мин. местно време моренното езеро на ледника Туюксу мигновено набъбна и веднага падна. Чу се характерен, подобен на дрезгава въздишка звук, който веднага прерасна в зловещ рев. Предсказаният, но винаги неочакван кален поток се втурна надолу.

Все още не е установено точно колко вода е изхвърлила първоначалната морена. Очевидно не по-малко от 100 хиляди m 3 . Но след няколко минути в селото имаше не по-малко от 1 милион m 3 вода и камъни. Този път обаче калният поток беше блокиран от язовир. Ето какво разказва очевидец, който е бил на язовира по време на бедствието.

Денят беше горещ и тих. Изведнъж отдалеч се разнесе рев, сякаш реактивен самолет пробиваше звуковата бариера отвъд снежния връх на билото. Шумът изчезна така внезапно, както се беше появил. След 10 сек. отвъд покрития с ели склон на планината се издигаше огромен червен стълб от прах, закриващ небето. Иззад ъгъла се изви огромна могила кал. Той веднага се удари в небосвода на ямата, след което отскочи обратно на отсрещния склон, като се стовари върху него с цялата си тежест. Язовир Медео беше ударен от удар с такава сила, с изключение на атомни експлозии, никога не е прилаган от творението на човешки ръце. Камъни запушиха дренажните тръби, а придошлата река добавяше 10-12 м 3 вода всяка секунда в ямата. Нивото на езерото започна бързо да се покачва. Водата заплашваше да прелее язовира. Трудно е да си представим какво би могло да се случи, ако калният поток, заедно с язовира, се беше срутил от почти два километра височина върху Алма-Ата.

Водата в ямата продължаваше да идва и идва, но хората не дремеха: 16 мощни помпи бяха монтирани набързо, за да я изпомпват, и три тръбопровода за изхвърляне на водата в канала на Малая Алмаатинка, който беше празен след запушването на язовира . Накрая заработи един дизелов двигател, последван от друг. Водата се втурна в тръбопровода и през язовира, по стъпаловиден склон на планината - в канала на Малая Алмаатинка. До сутринта водата в ямата започна постепенно да намалява.

За първи път в историята на Централна Азия най-голямото природно бедствие беше не само предвидено, но и посрещнато по точен план, а след това неутрализирано. Благодарение на научната прогноза, ясната организация на работата и героизма на хората беше спечелена победа в първата такава битка със страхотен елемент.

Язовирът изпълни ролята си, но калният поток може да се повтори. През есента на 1973 г. започва работа по укрепването на язовира. Тя изкачи 10 м, а в бъдеще ще се издигне с още 30; Върху тялото на "стария" язовир лежеше 3,5 млн. м3 твърда почва. В бъдеще се предвижда да бъдат отклонени над 100 моренни езера, разположени на надморска височина 3000-3500 м.

Може ли времето да се контролира?

Надеждният контрол на времето е невероятно трудна задача. Енергията на процесите, които нагряват и охлаждат колосални въздушни басейни или замразяват гигантски водни маси, е много висока. Засега човек не може да противопостави нищо на такава енергия. И все пак човекът вече е в състояние активно да влияе върху времето. Можем да докараме дъжд или сняг, да разпръснем мъгла или да прекъснем градушка. Проучват се и начини за предотвратяване на гръмотевични бури. Американски учени са разработили специална програма, която предвижда сеитба гръмотевични облациметални нишки. Според тях това може да потисне гръмотевичната активност на облаците. Учени съветски съюзсъс същата цел са проведени първите експерименти с използването на груби прахове, които са изпратени в облаците.

Веднага щом се приближат големи облаци, в действие влизат специални оперативни локатори. Небесните разузнавачи на далечни разстояния прогнозират опасност на разстояние до 300 км. С тяхна помощ те определят не само разстоянието до целта, но и колко коварна е облачността, дали носи със себе си градушка.

По сигнал дългата повече от два метра ракета „Облак“ сякаш бавно напуска гнездото на инсталацията и се насочва към гръмотевичната буря на градините. В утробата й има специален химичен реактив - оловен йодид. Срещайки мощен облак на подстъпите (за 8 км) на височина до 6 км, ракетата прониква в него и след това се спуска до специален парашутчрез пръскане на реагента. Минуват минути и кристалните образувания, които могат да се превърнат в градушка, вече не са опасни. Вместо огромна градушка, дъждът се излива в територията, заета от градини.

Грузия е разработила комбиниран метод за справяне с това бедствие. Първо се хвърля в облака сол, което не позволява на водните капки да замръзнат и да се превърнат в градушка. Но ако този процес все пак е започнал, тогава облакът се обстрелва със снаряди и ракети, които са пълни със специални реактиви. Обещаващ начин за гасене горски пожарис изкуствено предизвикан дъжд.

Работата по прогнозиране и контрол на снежни лавини се извършва на експериментална основа. Създадена е мрежа от сеизмични инструменти, които регистрират незначителни колебания, вероятно възникващи в снежната маса, преди тя да започне да се движи по склона. Извършват се измервания на плътността на снежната покривка, аблацията (намаляване на масата на ледника или снежната покривка в резултат на топенето), количеството на валежите, характера на процеса на отлагане на снега, температурата на въздуха и скоростта на вятъра.

През последните години имаше реална възможност силата на урагана да бъде намалена поне наполовина. Тъй като огромната енергия, необходима за „поддържане“ на ураган, се генерира отчасти от изпарението на океанската вода, възникна идеята да се намали това изпарение с тънък слой от химикали.

Изкуственият филм на повърхността на водата играе двойна роля. Първо, намалява образуването на вълни и по този начин намалява повърхността, от която се изпарява течността. Второ, този филм, дебел само няколко молекули, служи като физическа бариера пред изпарението на водата.

Тестовете са използвали различни химически вещества, които бяха напръскани на отделни ивици от кораби и самолети на площ от 2,6 km 2. Тези ленти, лесно видими от въздуха поради намалената им яркост, са заснети от самолет.

Няколко часа след пръскането отделните ивици се сляха и покриха по-голямата част от тестовата площ. В резултат на това големината на волята е значително намалена, а тяхната енергия е намалена с 46% в сравнение с енергията на вълните върху чиста водна повърхност.

Разработват се и други методи за въздействие върху тропическите циклони. Учените смятат, че изчислените експлозии по пътя на мощни възходящи въздушни течения могат, ако не да ги угасят, то значително да ги отслабят.

По-горе казахме, че с развитието на науката и технологиите опасността от природни катастрофи рязко ще намалее. Значително повече сериозни последствияможе да има относително бързи климатични и биологични промени на земната повърхност, причинени от човешка дейност. Физическите процеси на Земята са в състояние на нестабилно равновесие. През XVIII - век. започва безмилостно изсичане на дървен материал за промишлеността и строителството. Площта на горите на Земята е намаляла от 7200 милиона на 3704 милиона хектара, а горските насаждения, които се използват сравнително наскоро, досега са покрили само 40 милиона хектара. Сега всеки човек през живота си "харчи" толкова дърва, колкото дава горичка от 300 дървета. Трайното обезлесяване може да доведе до необратими последици в природата. Обезлесяването в чилийските Анди доведе до ерозия на почти 3/4 от земеделската земя.

Интензивната индустриализация може в бъдеще да доведе до промяна в топлинния баланс на нашата планета. В момента топлинната енергия, генерирана от индустриалните предприятия, е все още малка в сравнение с топлината, идваща от Слънцето - 0,01%, но количеството енергия, използвана от човека в някои градове и индустриализирани райони, се доближава до количеството слънчева енергия, попадаща на същата площ. Ако настоящият темп на растеж на производството на енергия (около 10% годишно в световен мащаб) продължи и в бъдеще, не е далеч времето, когато топлината, генерирана на Земята, може да доведе до забележими промени в климата.

Някои аспекти на изменението на климата ще бъдат от полза за националната икономика, но други могат да създадат различни трудности. Една от последиците от такава промяна в топлинния режим може да бъде първо отстъпление, а след това пълно унищожениеледена покривка в Северния ледовит океан.

Силно променен от индустрията химичен съставатмосфера. Всяка година в атмосферата се отделят около 6 милиарда тона въглерод. През миналия век повече от 400 милиарда тона въглерод са били въведени в атмосферата по време на процеса на индустриализация чрез изгаряне на гориво. В резултат на това концентрацията на въглерод във въздуха, който дишаме, се е повишила с 10%. Ако изгорите всички известни запаси от нефт и въглища, това ще се увеличи 10 пъти. Някои експерти смятат, че излишъкът от въглерод сега надвишава усвояването и може да наруши топлинния баланс на Земята чрез феномен, наречен парников ефект. изтичане на въглероден диоксид слънчеви лъчино задържа топлината на повърхността на Земята. Твърди се, че увеличаването на въглеродния диоксид в атмосферата може значително да повиши температурата на земната повърхност. Въпреки това американските учени С. Расул и С. Шнайдер стигнаха до извода, че с увеличаване на съдържанието на въглероден диоксид повишаването на температурата се забавя. Следователно не се предвижда катастрофално събитие. Дори осемкратно увеличение на въглеродното съдържание, което е много малко вероятно през следващите хилядолетия, би повишило температурата на земната повърхност с по-малко от 2 °C.

Много по-важен е ефектът от увеличаване на съдържанието на прах в атмосферата. През последните 60 години общото количество суспендирани частици в атмосферата може да се е удвоило. Прахът понижава температурите на повърхността, защото блокира слънчевата радиация по-ефективно от земната радиация. С увеличаването на количеството прах намаляването на температурата се ускорява: благодарение на аерозола Земята става по-добър отражател на слънчевата светлина. В резултат на подобен лавинообразен негативен парников ефект е възможно изменение на климата в голям мащаб.

Има предположения, че през следващите 50 години се очаква замърсяването да се увеличи 6-8 пъти. Ако тази скорост на запушване увеличи сега съществуващата непрозрачност на мъглата с фактор четири, тогава земна температураще падне с 3 ° C. Такова значително намаление средна температураот земната повърхност, ако продължи няколко години, това ще бъде достатъчно, за да започне ледников период.

Според Регионалния комитет за Европа Световна организацияздравеопазването, замърсяването на въздуха вече се превърна в икономически, социален и здравен бич в Европа. В индустриалните райони на Германия от 8 до 15 тона прах на ден се утаяват на всеки квадратен километър от територията, а икономическите щети от прах в Обединеното кралство възлизат на много милиони лири стерлинги годишно: металът бързо ръждясва, тъканта се разлага , растенията умират. Националната академия на науките на САЩ установи, че около една четвърт от всички болести в големите американски градове са причинени от замърсяването на въздуха от моторните превозни средства и индустрията.

В много реки и езера количеството кислород намаля, водата загуби своята прозрачност и организмите, които живееха тук, умряха.

Известни експерти Харпър и Алън изчислиха, че през последните 20 века ловци и колонисти са унищожили 106 вида големи животни и 139 вида и подвида птици. През първите 1800 години 33 вида са изчезнали. След това изтребването на фауната продължи с нарастващи темпове: през следващия век бяха унищожени още 33 вида. През 19 век Избити са 70 вида животни, а през последните 50 години са убити още 40 вида. Перспективите за близко бъдеще са още по-разочароващи: 600 вида животни вече са на ръба на пълното унищожение. Явно няма да доживеят до края на нашия век.

Изчезването на почти хиляда вида за две хилядолетия с продължителност еволюционно развитиена организми, измервана в стотици милиони години, е катастрофа, по-драматична и по-бърза от изчезването на динозаврите в края на мезозойската ера.

Още преди 30 години на мнозина им се струваше, че просторите на Световния океан са толкова големи, че е невъзможно да бъдат замърсени. И се оказва, че през последните 10 години замърсяването морски водипромишлените отпадъци, особено нефтът и неговите продукти, придобиха чудовищни ​​размери.

Нефтът, излят в морето, се разпространява по повърхността на водата, образувайки тънък филм, който нарушава обмена на вода с атмосферни газове и по този начин нарушава живота на морския планктон, който създава кислород и първичното производство на органична материя в океана. Изчислено е, че 10 милиона тона петрол се изхвърлят в океанските води всяка година в резултат на различни видове аварии. Според Федералната агенция за атмосферата и океаните на САЩ, 665 000 квадратни мили вода на континенталния шелф и Карибитезамърсени от отпадъците на американската индустрия. В залива Ескамбия, близо до Пенсакола, Флорида, 15 милиона херинги умряха за един ден.

Не е за първи път масова смъртриба в резултат на замърсяване на морето от промишлени отпадъци. Смята се, че причината за смъртта е липсата на кислород във водата. Херинга се задуши, а омари, раци и риби, които могат да живеят дълго в силно замърсена вода, получиха "ракообразни" тумори и други заболявания.

Природата трябва да се пази и защитава. Към това сега са насочени усилия в много страни, най-вече в Съветския съюз. С въпросите на опазването на природата се занимават специално създадени постоянни комисии на Върховния съвет на СССР. Нашата държава инвестира много в изграждането на пречиствателни съоръжения в химическите и петролните рафинерии, в създаването на защитени пояси, в борбата с ерозията на почвата, в опазването на почвата, водните ресурси и т.н.

Учени от много страни обединяват усилия за цялостно изследване на Земята като планета и нейните отделни компоненти – биогеносфера (географска обвивка), атмосфера, хидросфера и др. Международната биологична програма е призована да играе важна роля в това отношение. Целта му е да оцени биологични ресурсиземното кълбо, да познава дълбоките закономерности в развитието на живата материя в цялата биогеносфера, да „планира“ използването на дивата природа за бъдещите поколения. Работата по плановете на Международното хидроложко десетилетие ще обогати човечеството с точни данни за количеството, състава и кръговрата на водата в глобален мащаб.

Голяма е силата на човека в борбата срещу природен феноменприрода. Разумът и техническото оборудване вече правят възможно предотвратяването или значителното намаляване на много природни бедствия. Но трябва да се подчертае, че нашето въздействие върху природата става толкова осезаемо, че незабележими на пръв поглед явления могат да предизвикат необратими процеси от катастрофален характер.

Човек е в състояние да предотврати катастрофа, но може и да я причини. От това става ясно, че едно от основните научни направления се превръща в задълбочено и всестранно изследване на природните явления в тяхната сложна взаимовръзка. За да управлявате правилно природата, трябва да я познавате добре.

моб_инфо