Impacto humano nos processos naturais. Causada pela atividade humana Explique como os minerais diferem das rochas

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• Por que os terremotos e as erupções vulcânicas são perigosos para os humanos? Porque é que estes fenómenos perigosos ocorrem com mais frequência nas montanhas? Que minerais você conhece? Dê exemplos de minerais sólidos, líquidos e gasosos.

Como a crosta terrestre afeta os humanos. A crosta terrestre é a base rochosa necessária à existência humana. As pessoas se acomodam e administram, adaptando-se ao terreno. Nas planícies é mais fácil construir edifícios e estradas, dirigir Agricultura, portanto 8/10 da população total do planeta vive nas planícies. Apenas 1% da humanidade vive em montanhas acima de 2.000 m acima do nível do mar.

Nas montanhas, são frequentemente observados fenômenos naturais ameaçadores e destrutivos, complicando a vida humana. Não se trata apenas de terremotos e erupções vulcânicas, que você já conhece, mas também desmoronamentos e deslizamentos de terra (Fig. 75, 76).

Arroz. 75. Colapso

Um colapso é uma separação de encostas íngremes e o colapso de enormes massas pedras.

As causas dos deslizamentos e deslizamentos de terra podem ser naturais (terremotos, erosão de encostas) ou antropogênicas (construção de edifícios pesados, construção de estradas, destruição de vegetação em encostas). Deslizamentos e deslizamentos de terra ocorrem repentinamente e muitas vezes levam a grande destruição e perda de vidas.

As quedas de montanhas muitas vezes represam rios, que transbordam e formam lagos. Foi assim que o Lago Sarez se formou nas montanhas Pamir e o Lago Ritsa no Cáucaso.

Devido ao terreno difícil, clima severo e perigoso fenômenos naturais As cidades e empreendimentos industriais nas montanhas estão localizados em altitudes de até 1.500 m acima do nível do mar. Acima, as pessoas estão envolvidas apenas na agricultura e na mineração. Áreas pitorescas de altas montanhas são usadas para montanhismo e esqui.

Arroz. 76. Deslizamento de terra

Um deslizamento de terra é o deslizamento de pedras pelas encostas.

Como uma pessoa interfere na vida? crosta da terrra . A actividade humana afecta cada vez mais a crosta terrestre. O maior impacto vem da mineração. Como qualquer rocha, os minerais são sedimentares, ígneos e metamórficos. Acumulações de minerais na crosta terrestre formam depósitos. Os depósitos de minerais sedimentares (carvão, petróleo, gás, sais) estão confinados às planícies. Minerais ígneos, como minérios de metais não ferrosos, são mais frequentemente formados nas montanhas.

Arroz. 77. Produção de petróleo e gás

Os minerais são extraídos das profundezas de diferentes maneiras. Petróleo e gás são extraídos através de poços (Fig. 77), minerais sólidos - em minas (Fig. 78). As minas a céu aberto são usadas para extrair muitos minerais. Mas a mineração neles só é possível onde os minerais não se encontram muito longe da superfície.

Poços abertos, minas e estruturas subterrâneas criam grandes vazios. Eles perturbam o equilíbrio da crosta terrestre e causam subsidência e colapso da superfície terrestre. Subsidências da crosta terrestre também ocorrem sob cidades em expansão, especialmente as grandes. Os edifícios nas cidades pressionam a superfície da terra. A velocidade da subsidência artificial é comparável à velocidade dos movimentos verticais naturais da crosta terrestre e até a excede. Assim, algumas áreas de Tóquio (Japão) caem 20 cm por ano, e da Cidade do México (México) - até 30 cm.

Arroz. 78. Mineração em uma mina

A mina é uma estrutura muito cara. É difícil para as pessoas trabalharem clandestinamente.

Grandes barragens e reservatórios criados durante a construção de usinas hidrelétricas também exercem enorme pressão na superfície. Devido a essas cargas, a mobilidade aumenta camadas de terra e ocorrem terremotos artificiais. Eles são notados em muitos países - Itália, França, Rússia.

Durante as obras de mineração e construção, uma enorme massa de rochas é extraída das entranhas da Terra - 20 toneladas para cada habitante do planeta por ano. Após o processamento mineral, os resíduos de rocha são despejados na superfície. É assim que se formam montanhas artificiais - lixões e montes de lixo (Fig. 79). Eles desfiguram a superfície e poluem a área circundante.

Arroz. 79. Formação de lixões e escombreiras

O vento levanta poeira sobre os lixões e montes de lixo. Essa poeira às vezes contém substâncias tóxicas. As pessoas que vivem nas proximidades sofrem frequentemente de doenças crónicas.

Para reduzir os danos à natureza, as rochas extraídas das profundezas devem ser aproveitadas. Reciclar resíduos é muito mais lucrativo do que depositá-los em lixões. Pedras de lixões servem material de construção, eles enchem ravinas e pedreiras.

Em termos de escala, o impacto humano na crosta terrestre já é comparável aos processos naturais. Para evitar as consequências adversas da actividade económica, a crosta terrestre deve ser protegida da mesma forma que outros objectos naturais.

Perguntas e tarefas

1. Dê exemplos de fenômenos naturais destrutivos na crosta terrestre que são desfavoráveis ​​​​aos humanos.
2. Como os minerais são extraídos da crosta terrestre? É prejudicial ao meio ambiente?
3. A atividade humana pode ser considerada uma força geológica?
4. Que tipos de atividades económicas que afetam a crosta terrestre são realizadas na sua região?

Perguntas finais e tarefas

Plano de características

1. Nome do relevo.
2. Posição geográfica:
   1. em que parte do país está;
   2. Com que outras formas principais faz fronteira?
   3. como está localizado em relação aos mares e grandes rios;
   4. entre quais meridianos e paralelos está localizado;
   5. em que direção se estende e a que distância (quantos quilômetros).
3. Propriedades principais:
   1. que altura absoluta possui e a que grupo de altura pertence;
   2. em que direção diminui (aumenta);
   3. o ponto mais alto (mais baixo) da superfície, seu nome e coordenadas geográficas.
4. Peculiaridades uso econômico: presença de assentamentos, estradas, minerais.
5. Perturbação de superfície causada pela atividade humana.
1. Desenhe uma seção transversal esquemática da topografia inferior de qualquer oceano de sua escolha. Na seção, desenhe os principais acidentes geográficos e rotule os nomes daqueles que estão indicados no mapa dos hemisférios.
2. Conte-nos sobre os fenômenos que ocorrem na crosta terrestre e em sua superfície sob a influência da atividade humana.

Hoje em dia o homem na biosfera é nova força, um fator novo, por exemplo, devido ao funcionamento de milhares de estações de rádio, transmissores de televisão, retransmissores, etc. A Terra emite mais energia na faixa de rádio (em ondas métricas x) do que o Sol. Hoje, como resultado da atividade humana, cerca de 50.000 variedades de substâncias químicas completamente incomuns na natureza entraram na biosfera. Segundo V.I. Vernadsky, a influência humana na biosfera pode ser reduzida às seguintes formas principais:

Mudanças na estrutura da superfície terrestre ocorrem devido à aragem das estepes, desmatamento, criação de reservatórios artificiais, etc.;

As mudanças na composição da biosfera, nos ciclos e no equilíbrio das substâncias que a compõem são consequência da extração de minerais do subsolo, das emissões de diversas substâncias nocivas para a atmosfera e corpos d’água e assim por diante. Por exemplo, a extracção humana de recursos energéticos conduz à perturbação dos solos, da vegetação, à poluição das massas de água e da atmosfera;

Devido à rápida atividade humana, ocorrem mudanças no equilíbrio energético de certas regiões do globo, que são perigosas para todo o planeta;

Mudanças significativas na biota ocorrem como resultado da destruição de algumas espécies, da criação de novas raças animais e variedades de plantas e de sua movimentação para novos locais de residência.

Mesa. Possíveis consequências impacto antropogênico-tecnogênico do homem na biosfera.

Fatores antropogênicos

Biosfera

Humano

Mudanças nas propriedades dos principais elementos da biosfera

Consequências e efeitos geofísicos e geoquímicos

Consequências ecológicas das perturbações dos ecossistemas

Impacto na saúde humana

Consequências sociais

Liberações de substâncias química e fisicamente ativas na biosfera

Mudanças na composição e propriedades da atmosfera

Mudanças na circulação atmosférica e oceânica

Mudanças nos ecossistemas terrestres e aquáticos, perturbação da sua estabilidade

Deterioração no desempenho

Mudanças na produção de alimentos

Liberações de material inerte na biosfera

Mudanças na composição e propriedades das águas terrestres

Tempo e mudanças climáticas

Mudando os ecossistemas oceânicos

Danos estéticos, deterioração do humor

Mudança na estrutura de consumo de energia

Aquecimento direto da biosfera

Mudanças na composição e propriedades das águas do Oceano Mundial

Redistribuição e mudança dos recursos hídricos e climáticos

Efeitos genéticos

Doenças, estresse

Mudança econômica

Impacto físico (urbanização, aragem, erosão, incêndio)

Mudança no estado da biota

Destruição da camada de ozônio, ionosfera

Desaparecimento de espécies existentes e surgimento de novas

Efeitos genéticos

Possibilidade de atrapalhar o desenvolvimento da sociedade

Influência biológica (desenvolvimento de agrocenoses, introdução de espécies, etc.)

Mudanças na litosfera (distúrbios mecânicos, acúmulo de resíduos)

Mudanças na transparência da atmosfera, deterioração na passagem da radiação solar

Declínio da bioprodutividade, declínio populacional, degradação florestal, etc.

Diminuição da expectativa de vida

Remoção e destruição de recursos (renováveis ​​e não renováveis)

Mudanças na criosfera

Erosão e mudança no albedo da superfície terrestre

Degradação do solo, desertificação

Taxa de crescimento populacional em declínio

Fluxos antropogênicos de matéria (transporte)

Mudanças na superfície da terra e nas propriedades do solo

Interrupção dos ciclos geoquímicos naturais e circulação de vários elementos

Mudanças na capacidade da biosfera de produzir recursos, esgotamento de recursos não renováveis

Declínio populacional em diferentes escalas

Os traços mais característicos das transformações antropogênicas modernas na escala da biosfera são: desmatamento, aragem, vários tipos de erosão do solo, desertificação de vastos territórios; esgotamento da diversidade de espécies de plantas e animais; eutrofização de ecossistemas aquáticos devido à lavagem superficial de áreas contaminadas; poluição tecnogênica de águas superficiais e subterrâneas, etc. No aspecto histórico, as transformações antropogênicas da biosfera podem ser divididas cronologicamente nas seguintes etapas:

Primeira etapa - inicial- a fase do impacto inicial no número de indivíduos de certas espécies de plantas e animais, que as pessoas usavam para satisfazer suas necessidades vitais, durou dezenas de milhares de anos e começou há mais de 40-50 mil anos aC - no Alto Neolítico.

Segunda fase - continental- uma fase de aumento gradual da influência das atividades produtivas na estrutura das populações de espécies vegetais e animais exploradas, bem como na cobertura biogeocenótica das terras devido ao aumento da caça, pesca, pecuária, agricultura e artesanato diversos , a sua duração - vários milhares de anos - desde a Idade do Bronze (4-2 milénios aC) até à revolução industrial no final do século XVIII.

Terceira etapa - oceânico- uma fase de transformação rápida e significativa do “filme da vida” em conexão com o desenvolvimento da indústria mecânica, comunicações, transportes, mineração, urbanização, agricultura, etc., sua duração não excedeu 150-170 anos e ocupou o lacuna entre a revolução industrial e a revolução técnico-científica da década de 50 do século XX.

Quarta etapa - global- a etapa que se iniciou após a revolução científica e tecnológica, que levou à produção de máquinas e mecanismos de uma nova geração, que permitiu produzir enormes reservas de armas termonucleares, explorar o espaço e as camadas profundas da litosfera, conter diversas. doenças humanas, e também resultou em poluição significativa ambiente natural substâncias tóxicas sintéticas, metais pesados, radionuclídeos, carcinógenos, etc. Por outro lado, esta é também a fase de implantação cooperação internacional para a proteção do meio ambiente, do pool genético e da diversidade biológica da Terra, gestão de processos globais e demográficos, socioeconômicos, ambientais e outros. Foi nesta fase que a biosfera, nas palavras de V.I. Vernadsky, passou para o estágio noosférico de seu desenvolvimento.

Quinta etapa - espaço(fundada no final do século XX) - fase de mudanças estruturais e funcionais na biosfera A humanidade não só continua a exploração intensiva dos recursos bióticos e das funções úteis dos ecossistemas, como também passa a influenciar diretamente os indicadores funcionais da biosfera devidos. à poluição espacial, à destruição da tela de ozônio, à criação do efeito estufa e transforma o "filme da vida" em objeto de uso produtivo direto, sem levar em conta seu papel organizacional determinante na biosfera. O problema global mais importante é garantir desenvolvimento sustentável e gestão eficaz dos processos ambientais, económicos e outros. Esta é a fase da actividade de produção humana que vai além da biosfera.

Hoje em dia, os humanos dispõem de uma variedade de meios para influenciar a organização estrutural e funcional da biosfera e dos seus ecossistemas subordinados dentro dos limites da sua homeostase. Isto manifesta-se, por exemplo, na desflorestação, no abate de animais de caça, na aquisição de matérias-primas medicinais, etc. Os seres humanos são capazes de modificar ou mesmo reconstruir os mecanismos reguladores destes ecossistemas, por exemplo, atravessando espécies úteis e formar populações artificiais, alterar espécies dominantes nos ecossistemas, etc. Além disso, o homem aprendeu a criar sistemas de vida artificiais - campos de arroz em zona de estepe, laboratórios espaciais para a existência de seres vivos no espaço sideral. Mas estes sistemas só podem funcionar se os humanos mantiverem artificialmente as condições apropriadas para a existência da biota.

Ministério da Educação e Ciência da Federação Russa

Instituição educacional estadual

Educação profissional superior

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE ORENBURGO

Faculdade de Geologia e Geografia

Departamento de Geologia

TRABALHO DO CURSO

Na disciplina "Geologia Geral"

E suas consequências

Oremburgo 2007

Introdução

Fundamentos da cosmovisão científica

Atividade humana geológica

A ciência da atividade geológica humana

O que é tecnogênese

Mudanças na estrutura da crosta terrestre

Impacto das atividades de mineração

A influência combinada das atividades de engenharia, construção e mineração

Gestão da tecnogênese

O poder do homem

Sistema humano-tecnologia

Ciência - um guia para a ação

Tecnogênese limitada

Princípios de gestão

Conclusão

Lista de literatura usada

Introdução

Formação da autoconsciência humana

O Paleolítico Inferior (Inicial) deixou muito poucos vestígios de atividade geológica humana: principalmente pedras individuais processadas. Essas ferramentas servem como fonte de informações – nem sempre compreendidas por nós – sobre o trabalho, o pensamento e o estilo de vida dos povos antigos.

No final do Paleolítico Inferior, foram feitos machados de pedra que podiam ser usados ​​como machado, serra ou raspador.

A julgar pelos restos de ossos de animais - produtos da caça - muitas vezes havia uma especialização muito estreita de tribos que caçavam quase exclusivamente mamutes, ou renas, ou burros selvagens, ou bisões. O motivo da especialização são as características do equipamento adaptado para uma determinada presa.

A pessoa imaginava antecipadamente a área de atividade onde seria utilizada a ferramenta fabricada, e entendia os benefícios da ferramenta de pedra e sua durabilidade. Mas o pensamento da pessoa não ia além dos objetivos imediatos associados principalmente à obtenção de alimentos.

O Neandertal influenciou (às vezes significativamente) a composição das espécies e o número de animais. Ele ainda não havia feito nenhuma transformação geológica perceptível, mas apreciava o significado e os benefícios das ferramentas e das habilidades de trabalho.

O aparecimento do homem Cro-Magnon, anatomicamente semelhante a nós, há 30-40 mil anos está associado a uma nova etapa no desenvolvimento da civilização. Chegou a hora de o homem tocar as estrelas com seus pensamentos e sentir as profundezas subterrâneas sob seus pés.

Por trás dos fenômenos visíveis do mundo, as pessoas começaram a imaginar imagens, entidades e relacionamentos implícitos.

O homem primitivo, sentindo sua dependência do mundo exterior, também compreendeu sua capacidade de invadir ativamente este mundo, demonstrando vontade, habilidade, conhecimento, força espiritual e física.

O Paleolítico Superior remonta ao primeiro dos impactos negativos do homem sobre a natureza que conhecemos, causados ​​​​pelas peculiaridades do seu psiquismo, pela sua, como se costuma dizer, atitude predatória em relação aos recursos naturais. Durante as escavações no sítio Amvrosievka, localizado na zona de estepe, foram encontrados restos de dentes mortos durante a caça em quantidades que ultrapassavam claramente as necessidades da tribo: 983 bisões, sendo a população do local de cerca de 100 pessoas.

O homem de Cro-Magnon comparou os objetos da natureza ao homem (cosmos-megaman), reconhecendo muitos fenômenos naturais como um princípio espiritual, volitivo e racional.

No Neolítico, o homem emergiu pela primeira vez como uma força geológica aditiva. Isso se refletiu principalmente na diversidade e no aumento da escala de impacto no meio ambiente. A pecuária, a agricultura, a construção de grandes assentamentos - tudo isso, embora localmente, influenciou significativamente as paisagens, formando ecossistemas especiais direta ou indiretamente relacionados à atividade humana. O homem neolítico processou e moveu grandes pedras, construiu grandes casas, construiu assentamentos de estacas e os primeiros sistemas de irrigação, extraiu pederneira de camadas de giz usando minas inclinadas, etc.

O homem criou novas raças de animais, novas variedades de plantas, novas estruturas não encontradas na natureza. Ele criou um novo mundo feito pelo homem no mundo antigo. O homem sentiu os inevitáveis ​​conflitos entre suas atividades e a natureza.

Durante o período da sociedade primitiva desenvolvida, a magia era considerada a melhor forma de controlar os elementos naturais.

O homem neolítico, que através das suas atividades reais alcançou enorme sucesso na reestruturação de alguns elementos do meio ambiente, começou a assumir o seu poder absoluto sobre os elementos terrestres. Embora o progresso tecnológico constante continuasse, as ideias sobre o poder sobre a natureza entravam cada vez mais em conflito com os factos e conduziam a uma profunda crise espiritual.

Idéias pré-científicas sobre a atividade humana

O surgimento das primeiras religiões “clássicas” remonta ao 3º ao 1º milênio aC (Suméria, Babilônia, Índia Antiga, Judéia, Grécia. São sistematizadas, reconhecem uma vontade superior dominando a natureza). e uma pessoa com todo o seu conhecimento e tecnologia recebe um lugar bastante modesto no mundo.

Uma referência característica é àqueles que exaltam a atividade humana como a causa, o objetivo mais elevado da natureza ou dos deuses.

A consciência da própria ignorância é, talvez, o principal resultado da evolução secular da cosmovisão religiosa.

Geneticamente, as ideias das pessoas sobre o mundo eram, obviamente, determinadas pela existência. Na história das civilizações esta situação tornou-se significativamente mais complicada. Afinal, o homem começou a reconstruir consciente e propositalmente a natureza circundante, ou seja, a consciência começou a se tornar uma parte essencial da existência humana e, em grande medida, a determiná-la. Isto foi claramente demonstrado no Egito. As majestosas pirâmides e os luxuosos cemitérios foram inspirados na ideia da vida após a morte. Aqui, a atividade técnica foi claramente determinada pela razão, embora a própria razão e o culto aos ancestrais tenham surgido no processo de tecnogênese.

Durante muitos milénios, as capacidades técnicas da humanidade foram relativamente pequenas.

A Grécia tornou-se um filtro que separava a filosofia da religião, libertando o pensamento científico do cativeiro em que era deliberadamente mantido pelos sacerdotes sumérios, babilónicos e egípcios - uma poderosa casta burocrática que usava o conhecimento como ferramenta na luta política, económica e militar, transformando o conhecimento numa espécie de “segredo militar” "em nome da consolidação do seu domínio.

Heráclito escreveu sobre um logos universal que transcende e inclui a razão humana.

O desenvolvimento da sociedade humana, segundo Demócrito, ocorreu através da evolução natural: “...a própria necessidade serviu às pessoas como professora em tudo, instruindo-as adequadamente no conhecimento de cada [coisa]. sendo ricamente dotado por natureza, capaz de tudo com as mãos e com a agudeza da alma."

As políticas democráticas gregas do período clássico do apogeu da filosofia antiga não causaram danos significativos à natureza circundante devido ao seu pequeno tamanho, à falta de desejo de luxo entre os cidadãos e ao uso insignificante da força física dos escravos. Mais tarde, durante o período das monarquias, e especialmente durante o Império Romano, a situação mudou drasticamente. Desmatamento e desarraigamento de florestas, drenagem de pântanos e irrigação de terras áridas, construção de estradas e pontes, aquedutos, adutoras, palácios e templos, banhos e coliseus, mineração de materiais de construção e minérios - em uma palavra, todas as formas de implementação de projetos científicos e as conquistas técnicas da antiguidade atingiram seu apogeu, assumindo formas hipertrofiadas no Império Romano, que baseava seu poder na força militar, na disciplina, na escravização dos povos e no uso generalizado do trabalho escravo. A sociedade romana daquela época pode ser chamada de primeira “sociedade de consumo”. Esta crise tornou-se também uma crise do ambiente natural, levando à desolação de muitas áreas outrora prósperas.

Pode realmente ser provado que o mundo é dominado pelas forças do bem, da criação e da ordem. Afinal, apesar de todas as catástrofes da história geológica, os seres vivos como um todo tornaram-se mais complexos, dominaram o planeta, melhoraram seus órgãos e organização e adquiriram um cérebro. Todos os horrores da história humana ficam em segundo plano diante das conquistas técnicas e espirituais das pessoas.

A atividade da humanidade foi apresentada sob uma nova luz, como um processo natural semelhante à atividade dos seres vivos: “Que habilidades nossas não podem ser encontradas nas ações dos animais! Existe uma sociedade mais confortável, com uma distribuição mais variada de trabalhos e responsabilidades, com uma rotina mais sólida que a das abelhas?.. Tudo o que eu disse deveria confirmar a semelhança entre a posição do homem e a posição dos animais, conectando o homem com o resto da massa dos seres vivos” (M. Montaigne).

Fundamentos da cosmovisão científica

Os sucessos da indústria contribuíram para o renascimento das ideias sobre a subordinação da natureza ao homem.

Mais populares foram as ideias sobre o progresso científico e tecnológico constante, graças ao qual o bem-estar das pessoas aumenta e são criadas as condições prévias para futuras transformações sociais radicais.

C. Montesquieu começou a desenvolver o conceito de uma estreita relação orgânica entre natureza e sociedade. Por um lado, enfatizou a dependência da sociedade humana das condições naturais, acreditando que o ambiente geográfico molda em grande parte a estrutura da sociedade. Por outro lado, ele apontou para as transformações razoáveis ​​​​da natureza pelo homem: “Através do trabalho e das boas leis, as pessoas tornaram a Terra mais conveniente para a habitação. Os rios correm onde havia apenas lagos e pântanos. Este é um bem que não é criado pela natureza, mas é sustentado por ela.”

A ligação entre o homem e a natureza foi analisada com base em exemplos específicos da história de cada estado e povo; foram comparados fora da situação social específica de sociedades em diferentes estágios de desenvolvimento, com diferentes estruturas de classes, etc. Como resultado, foram deduzidas leis objetivas do processo de interação entre o homem e a natureza. A atividade humana era vista de forma abstrata, como atividade em geral, e isso também era uma manifestação de uma abordagem de classe estreita, levando à substituição constante de algumas formas de atividade humana por outras, à transferência mecânica das leis da natureza para as relações sociais, e a extensão das leis das relações intra-societárias à natureza. Portanto, uma pessoa era considerada senhor ou escravo. Graças ao desenvolvimento da tecnologia e da produção, as pessoas têm a oportunidade de desenvolver mais plenamente os recursos naturais. “A produção em massa – cooperação em larga escala por meio de máquinas – pela primeira vez em grande escala subordina as forças da natureza ao processo direto de produção: vento, água, vapor, eletricidade, transformando-as em agentes de trabalho social.”

Junto com o progresso técnico, a interação ativa do homem e da natureza é determinada pela ciência, que neste sentido se transforma na força produtiva direta da sociedade: “... o desenvolvimento da ciência, essa riqueza ideal e ao mesmo tempo prática, é apenas um dos lados, uma das formas em que aparece o desenvolvimento das forças produtivas humanas...".

O marxismo enfatiza especialmente o aspecto generalizado do problema da interação entre a sociedade e o meio ambiente. Levanta e resolve a questão na escala de toda a humanidade, que troca substâncias com a natureza. Podemos dizer que aqui se revela a essência planetária (geológica) do homem como transformador do meio ambiente e como consumidor de recursos naturais. Caso contrário, não pode ser. Estas são as exigências da natureza biológica humana.

Considerando aspectos particulares da actividade humana, poderíamos limitar-nos à escala planetária ou à escala de um organismo individual. A novidade das visões marxistas sobre o problema da interação entre o homem e a natureza reside precisamente no fato de revelarem aspectos da atividade humana que não se enquadram no quadro das ciências naturais.

Assim, “a história pode ser vista de dois lados; pode ser dividida em história da natureza e história das pessoas. No entanto, ambos os lados estão inextricavelmente ligados; enquanto as pessoas existirem, a história da natureza e a história das pessoas determinar-se-ão mutuamente.”

Atividade humana geológica

No âmbito do tema “Atividade geológica do homem”, prestemos atenção ao reconhecimento incondicional do marxismo do constante progresso científico e tecnológico, da criação de indústrias cada vez maiores. “...A única base económica possível para o socialismo”, escreveu Lenine, “é a indústria mecânica em grande escala.”

Consequentemente, a escala do impacto humano no ambiente, a escala da sua transformação e, tendo em conta o feedback, o impacto do ambiente alterado nos seres humanos também devem aumentar. Esta unidade harmoniosa, alcançada com base na ciência na ausência de contradições antagónicas dentro da sociedade, significará que as pessoas se aproximarão do comunismo, que “é a verdadeira resolução da contradição entre o homem e a natureza, o homem e o homem”.

Por fim, notamos especialmente a generalização extremamente importante de F. Engels, que diz respeito diretamente à atividade geológica (planetária) do homem. Falando sobre a transformação da natureza, Engels destacou, além das mudanças intencionais que são benéficas para o homem, consequências prejudiciais imprevistas. Ele alertou as pessoas contra se deixarem levar pelo seu poder técnico e pelas “vitórias” sobre a natureza: “Cada uma dessas vitórias tem, no entanto, em primeiro lugar as consequências que esperávamos, mas em segundo e terceiro lugar consequências completamente diferentes e imprevistas, que muitas vezes destroem o significado do primeiro.”

A ciência da atividade geológica humana

Até o século XIX, o tema “homem e natureza” era estudado quase exclusivamente no âmbito da filosofia. Os fatos relevantes não foram sistematizados. Nenhuma classificação das formas de impacto humano na natureza foi realizada. Os padrões e resultados finais destes impactos não foram estudados.

Desde meados do século XIX, desde a publicação das obras de C. Lyell, D. Page, C. Kingsley e, mais importante, a monografia generalizante de G. Marsh “Homem e Natureza, ou sobre a influência do homem em mudanças nas condições físicas e geográficas da natureza”, o problema da atividade geológica humana usando os métodos das ciências da Terra. A humanidade foi assim atribuída a um lugar nas fileiras das forças geológicas como um dos fenômenos da natureza, embora muito único em sua estrutura interna, forças motrizes, etc. É verdade que Charles Lyell, classificando a atividade da humanidade como forças geológicas, comparou as capacidades físicas das pessoas com a ação de certos agentes naturais (vulcões), dando primazia absoluta a estes últimos. Isto se deve ao excessivo “biologismo” na análise do problema. Estávamos falando das capacidades biológicas do homem como uma das espécies animais, enquanto o homem se distingue justamente pelo uso de ferramentas, ou seja, pela atividade técnica. Portanto, já na época de Lyell era possível comparar em escala os resultados da atividade técnica planetária humana com a ação de outras forças geológicas.

Digno de nota é o livro de G. Marsh. As ideias nele desenvolvidas ganharam grande popularidade. G. Marsh foi o primeiro a falar sobre as consequências prejudiciais imprevistas da transformação ambiental. Ele observou especialmente o papel decisivo do sistema económico capitalista na destruição dos sistemas naturais e na poluição da água e do ar. Foi assim que o autor traçou o leque de questões que levantou: “O objetivo deste livro é indicar a natureza e, aproximadamente, a extensão das mudanças operadas pelo homem nas condições físicas do planeta que habita; revelar os perigos da imprudência e a necessidade de cautela quando se trata de interferir em larga escala nas ordens imediatas do mundo orgânico ou inorgânico; descobrir a possibilidade e importância de restaurar ordens quebradas, bem como a importância e possibilidade de melhoria material de vastos países exaustos; e finalmente, entre outras coisas, explicar a verdade de que o poder manifestado pelo homem, tanto em espécie como em grau, pertence a uma ordem mais elevada do que as forças manifestadas por outras formas de vida que participam com o homem na festa da natureza generosa.”

As gigantescas transformações da natureza e a necessidade de utilizar os recursos naturais da forma mais plena e com o mínimo de danos para si mesmo levantaram a questão urgente do desenvolvimento científico detalhado dos aspectos individuais da interação entre a sociedade e a natureza.

Em nosso século, surgiram relatórios especiais resumindo informações sobre as atividades geológicas das pessoas no planeta (V.I. Vernadsky, A.E. Fersman, E. Fisher, R. Sherlock). Os cientistas soviéticos foram os primeiros a começar a estudar as características geoquímicas da atividade humana - a área mais promissora e desenvolvida da tecnogeologia (aparentemente é assim que a doutrina da atividade geológica humana pode ser chamada).

Os cientistas avaliaram a atividade geológica humana em vários aspectos. Por exemplo, Charles Kingsley, cujos trabalhos eram de natureza científica popular, prestou atenção principalmente ao uso de materiais de construção naturais pelo homem. A. Findlay e S. Arrhenius escreveram sobre a importância da química na vida humana, sobre a síntese de novos materiais, medicamentos, etc. Ambos os autores eram químicos que estavam longe de uma abordagem geológica global da atividade humana. Em contrapartida, o oceanologista inglês D. Merey, ao descrever as esferas da Terra, enfatizou especialmente a natureza planetária da atividade humana, transformando e compreendendo o mundo circundante com a mente. Esta ideia foi posteriormente desenvolvida pelos cientistas franceses E. Le Roy e Teilhard de Chardin, principalmente do ponto de vista da antropologia e da filosofia.

Talvez os trabalhos mais completos sobre a atividade geológica humana para a época pertençam ao geólogo inglês R. Sherlock e ao geoquímico americano E. Fisher. Assim, R. Sherlock observou que uma pessoa, como resultado de sua atividade laboral, não apenas mudou sua aparência, mas reconstruiu ativamente a natureza circundante, adaptando-a às suas necessidades. Além disso, R. Sherlock apontou astutamente a tendência humana de exagerar a estabilidade da natureza e não levar em conta que pequenas perturbações do equilíbrio natural (Sherlock as chamou de “pequenas catástrofes”) podem levar a graves consequências negativas. R. Sherlock foi um dos primeiros a classificar a atividade humana segundo o princípio da classificação de outros processos naturais, destacando, em particular, o desnudamento trabalho acumulativo

Dependendo do nível de desenvolvimento econômico e das relações sociais, do estágio histórico da civilização e da ideologia dominante de uma pessoa, ela se considera o senhor da natureza ou seu escravo. A formação de tais visões é afetada pela estrutura social: numa sociedade de classes, onde existem conexões rígidas como dominação e subordinação, uma conexão semelhante é involuntariamente assumida entre a natureza e o homem. Aparentemente, nas primeiras etapas da formação de uma nova estrutura social, prevalece a ideia de subordinar a natureza ao homem. Neste momento surgem novas ferramentas mais poderosas e tecnologias mais avançadas, novos territórios estão a ser desenvolvidos e novas relações de produção estão a surgir. Este, pode-se dizer, é um período heróico, quando uma pessoa sente sua força com especial clareza e a demonstra. Ao dominar mais plenamente os recursos naturais, o homem realmente aprende o seu poder sobre a natureza circundante. E só mais tarde estará destinado a sentir as tristes consequências das suas primeiras vitórias.

A doutrina da interação do homem e da natureza, da atividade geológica humana está diretamente relacionada às nossas atividades práticas, aos destinos das pessoas e do planeta. Começou a ser desenvolvido recentemente e obviamente tem um grande futuro. Esta é exatamente a ponte sobre a qual as ciências sobre o espaço, a Terra, a vida, o homem e a sociedade se encontram.

O que é Tecnogênese?

As mais variadas atividades, geralmente muito ativas e que conduzem a mudanças planetárias significativas, distinguem todos os seres vivos. Isso é biogênese, um poderoso processo geológico. Como termo geológico, “biogênese” está no mesmo nível de definições geralmente aceitas pelos geólogos como “hipergênese”, “diagênese”, “halogênese”, etc., bem como com a “tecnogênese” menos comumente usada.

Assim que o homem começou a fabricar ferramentas e a usá-las de forma consciente e proposital, ele começou a transformar ativamente e à sua maneira o meio ambiente.

A humanidade, com base na razão, no conhecimento e nos padrões morais e éticos, regula um novo processo geológico - a tecnogênese.

O termo “tecnogênese” foi proposto pela primeira vez por A.E. Fersman: “Pelo nome de tecnogênese queremos dizer um conjunto de processos químicos e técnicos produzidos pela atividade humana e que levam à redistribuição das massas químicas da crosta terrestre. A tecnogênese é a atividade geoquímica da indústria humana.”

Por isso,

A tecnogênese é a atividade geológica da humanidade equipada com tecnologia; um processo proposital (baseado na razão, conhecimento, realizações científicas, necessidades materiais e espirituais, padrões morais e éticos) de reestruturação da biosfera, da crosta terrestre e do espaço próximo à Terra no interesse da humanidade.

O processo de tecnogênese causa numerosos fenômenos chamados tecnogênicos, forma uma variedade de objetos feitos pelo homem e também afeta a própria pessoa.

Antes de mais nada, é preciso lembrar que a tecnogênese é a atividade geológica do homem. Em outras palavras, é uma manifestação da atividade humana que influencia ativamente as condições naturais e o meio ambiente. O homem aparece aqui como uma força geológica.

A atividade geológica é uma das muitas funções da humanidade. No entanto, seria falso afirmar que a atividade geológica da humanidade está completamente fora do plano das relações sociais e estatais.

Durante a Primeira Guerra Mundial, as partes beligerantes gastaram muitos milhões de toneladas de munições, cartuchos e explosivos. Durante as obras de fortificação, foram desenterradas enormes massas de solo, construídos aterros, trincheiras, etc. O microrrelevo da área mudou frequentemente. Os geólogos referem-se a esses processos como “erosão militar”. Suas dimensões podem ser verdadeiramente globais.

Agora imaginemos um geomorfólogo que examina vestígios de erosão militar e os marca num mapa. Não é de todo necessário que ele descubra as causas da guerra e restaure o curso das hostilidades. Ele vê o resultado final do processo e, para seus propósitos especiais, é forçado a limitar-se a isso. Caso contrário, em vez de um mapa de relevo, criará um mapa do envio de tropas e operações de combate.

Outro aspecto da tecnogênese global associado a fatores sociais. Para a indústria dos EUA, não existem reservas suficientes de oxigénio atmosférico produzido neste país. Isto significa que os Estados Unidos já utilizam as reservas de oxigénio de outras regiões do globo. A manifestação particular da tecnogénese no sistema capitalista torna-se um factor global, e as deficiências do capitalismo afectam a tecnogénese global.

Assim, na sua essência interna, forças motrizes e certos padrões, a atividade geológica nas condições dos sistemas económicos capitalistas e socialistas tem diferenças significativas e fundamentais. Mas isto não significa que nos devamos limitar a considerar duas manifestações da tecnogénese: sob o socialismo e sob o capitalismo, excluindo o problema da tecnogénese global.

A humanidade moderna, fragmentada em estados, fragmentada em classes, existe dentro de uma biosfera única e espacialmente limitada. A unidade do espaço e do tempo determina a legitimidade do generalizado à tecnogênese. Isto não significa que a generalização inevitavelmente apague e confunda as linhas que separam o sistema económico socialista progressista do sistema capitalista. Não, essas diferenças permanecem. Mas em relação a toda a biosfera da Terra, em relação ao ambiente geológico da Terra, temos o impacto total de todos os países existentes, por melhores ou maus que sejam. Isto, em particular, é visto como um dos aspectos graves da coexistência pacífica dos Estados.

Recentemente, muitas vezes se escreve sobre a interação entre o homem e a natureza em um sentido generalizado, ou seja, Estamos falando da humanidade e da biosfera. A escala moderna da tecnogênese é verdadeiramente global! - tornar esta formulação da questão completamente legítima.

É possível classificar a tecnogênese como um processo natural objetivo? É legal incluir a tecnogênese na categoria de fenômenos geológicos?

Se estamos falando do processo em si, em sua essência interna, então, é claro, ele inclui a vontade e o desejo de uma pessoa e pode ser programado, razoavelmente limitado, etc. Porém, em relação ao meio ambiente, a atividade técnica humana se desenvolve como um processo objetivo; há toda uma série de leis objetivas às quais obedece. Finalmente, o homem só recentemente começou a perceber e compreender sua função geológica (e regular parcialmente conscientemente a tecnogênese), ou seja, A tecnogênese vem se desenvolvendo espontaneamente há milhões de anos. Não podemos pará-lo se quisermos continuar a viver na Terra, utilizando os recursos naturais em nosso benefício. Mas devemos aprender a administrá-lo. E para isso é necessário estudá-lo detalhadamente e de forma abrangente.

Mudanças na estrutura da crosta terrestre

Os fenômenos tectônicos são perturbações no equilíbrio natural da estrutura da crosta terrestre. As razões para tais violações são muito diversas e inter-relacionadas. São causadas principalmente pela ação de forças geofísicas e geológicas de origem endógena (interna) e exógena (externa). Nos últimos séculos, o impacto humano na parte superficial da litosfera tornou-se tão perceptível que agora temos o direito de falar sobre o surgimento da tectônica, que pode ser chamada de antropogênica, ou seja, criado pelo homem. Às vezes, os distúrbios se desenvolvem lentamente, ao longo de décadas, e menos frequentemente, séculos. Tais processos, via de regra, estendem-se por áreas relativamente grandes, cobrindo dezenas e centenas de quilômetros quadrados e penetrando centenas de metros de profundidade na crosta terrestre. Perturbações rápidas duram dias e meses, são geralmente limitadas em área e penetram algumas, dezenas e às vezes centenas de metros de profundidade. É possível identificar os principais grupos de causas que causam mudanças tectônicas antrópicas na crosta terrestre.

As causas externas são, via de regra, causadas pela influência de cargas superficiais que perturbam o equilíbrio natural nas massas terrestres subjacentes e são mais frequentemente criadas por atividades de engenharia e construção.

As causas internas surgem quando as substâncias minerais são removidas do subsolo. Ao mesmo tempo, o equilíbrio natural também é perturbado, principalmente das massas sobrejacentes. Tais razões são geradas principalmente pelas atividades mineiras.

As causas complexas são uma combinação de causas externas e internas. Neste caso, o equilíbrio natural é perturbado de forma mais intensa. Há, por assim dizer, um somatório de processos criados artificialmente, causados ​​​​principalmente por influências mecânicas que violam a estrutura original da composição das rochas. Em outras palavras, estamos falando de mudanças que não poderiam ocorrer sem a intervenção humana. Um exame mais detalhado revela elementos não apenas de influência mecânica, mas também de influência química, que influencia ativamente o curso desses processos.

Impacto das atividades de engenharia e construção

Esta atividade humana leva à criação de fatores predominantemente externos, variáveis ​​constantes. Apresentam-se na forma de cargas adicionais sobre as massas terrestres e, via de regra, causam perturbações limitadas na área de influência.

Quando edifícios, barragens e outras estruturas são erguidas, criam-se condições para a ocorrência de processos tectônicos antrópicos.

Tais processos se manifestam de maneira especialmente clara na rápida perturbação da estrutura das massas terrestres durante a construção de engenharia hidráulica. Na França em 1878-1881. No departamento de Vosges, próximo à cidade de Epinal, foi erguida a barragem de Buzey com o objetivo de criar um reservatório com capacidade superior a 7 milhões de m3. Logo surgiram rachaduras na barragem e ela começou a vazar. E em 27 de abril de 1895, quando a água estava no nível máximo, ocorreu um desastre. Parte da barragem, com 181 m de comprimento, virou repentinamente. O acidente custou a vida de muitas pessoas e causou grandes prejuízos. Sob a estrutura havia arenito fraturado e permeável. Não suportou a carga externa criada artificialmente. Se a barragem tivesse sido construída tendo em conta possíveis perturbações tectónicas e avisando-as em conformidade, isso não teria acontecido.

Assim, foi observada uma mudança no estado de estresse da crosta terrestre. Exceder o limite crítico de tensão levou a distúrbios catastróficos, como terremotos de superfície. Mas estes são fenómenos excepcionais. Via de regra, cargas externas constantes levam a deformações graduais das áreas superficiais da litosfera.

A construção urbana, especialmente a construção de arranha-céus, cria zonas de compressão e cisalhamento sob os edifícios. A profundidade das zonas atinge 2-50 m. Um funil sedimentar é formado sob cada edifício. A quantidade de precipitação varia de 0 a 6 m, na maioria das vezes 0,1-0,3 m. Consequências catastróficas surgem apenas nos casos em que a carga estática excede a resistência à compressão.

A pesquisa confirma que não apenas as estruturas individuais, mas também as cidades como um todo influenciam o comportamento das seções superiores da crosta terrestre com sua massa. Essas áreas caem e sobem periodicamente, na maioria das vezes devido ao aumento da geada.

Assim, as cargas superficiais constantes criadas pelas atividades de engenharia e construção contribuem para uma rápida mudança na estrutura das massas terrestres na parte superior da litosfera. Se as condições naturais fossem preservadas, tais violações seriam impossíveis.

Deve-se notar que estas cargas podem ser consideradas constantes apenas para estruturas não industriais. Na maioria dos casos, as instalações industriais caracterizam-se pela presença de cargas variáveis, que por vezes não são tidas em consideração. Por exemplo, vibração. Este tipo de carga, variando em intensidade e frequência, é criada pela operação de máquinas pesadas, veículos em movimento, explosões, etc. As vibrações são terremotos artificiais de natureza não catastrófica. Eles podem causar distúrbios na estrutura de seções individuais da litosfera.

As cargas dinâmicas levam à subsidência nas cidades e instalações industriais, não apenas em pequenas áreas de superfície, mas também em áreas maiores. Foi estabelecido que as vibrações do transporte urbano podem penetrar até uma profundidade de 70 m. Portanto, em algumas cidades da Holanda, as casas adjacentes a antigas rodovias estão inclinadas em direção à rodovia.

Segundo C. Terzaghi e R. Peck, o assentamento máximo ocorre em frequências de oscilação de 500 a 2.500 por minuto.

As explosões são cada vez mais utilizadas na construção. Seu poder está crescendo. Uma das maiores explosões não nucleares ocorreu em 5 de abril de 1958. Entre pe. Vancouver e oeste do Canadá. Aqui, em um túnel escavado em uma grande rocha subaquática, foram colocadas 1.250 toneladas de explosivos. Os tremores da explosão foram registrados a uma distância de mais de 1.000 km. Este abalo das massas terrestres levou a uma perturbação da estrutura original das rochas numa zona cujas dimensões são muito grandes. A energia explosiva termonuclear é ainda mais eficaz nos seus efeitos. Poderosas explosões atômicas subterrâneas causam vibrações sísmicas, observadas até mesmo em cantos remotos do globo.

A este respeito, deve-se enfatizar que se o principal para os construtores é a liberação direcionada de massa de terra para criar uma escavação de um determinado tamanho, então para uma fundamentação geológica de engenharia da viabilidade de tais medidas, um estudo apropriado da composição e das propriedades das rochas sujeitas a movimentos rápidos.

Assim, as perturbações na parte próxima da superfície da litosfera como resultado de atividades de engenharia e construção podem ser diversas em suas causas e consequências. Eles devem se tornar objeto de um estudo especial e aprofundado.

Impacto das atividades de mineração

Estas atividades, que afetam diretamente o subsolo, estão normalmente associadas a processos mais complexos. Em condições naturais, seu análogo conhecido são os distúrbios causados ​​​​por fenômenos cársticos, sufose, etc., nos quais ocorrem falhas e subsidências da superfície terrestre devido à formação de vazios subterrâneos. A atividade humana associada à criação de tais vazios se manifesta principalmente na extração de minerais das profundezas.

Aqui estamos lidando com vazios criados artificialmente durante a escavação subterrânea de minerais sólidos, ou com as consequências da remoção de enchimentos líquidos ou gasosos de vazios que existiam anteriormente na crosta terrestre.

Violações catastróficas também foram observadas. Eles foram observados no porto de Long Beach, perto de São Francisco (Califórnia), na terceira maior estrutura petrolífera dos Estados Unidos - Wilmington. Em 1957, a superfície da área caiu quase 8 m. Surgiu uma espécie de subsidência elíptica da área com eixos de 10 e 65 km de comprimento. Edifícios, pontes, estradas e estruturas industriais foram destruídos. O dano ultrapassou US$ 100 milhões.

A taxa de subsidência correspondeu à taxa de produção de petróleo, a pressão nos poços em operação diminuiu de 150 para 15-22 kgf/cm2. A água subterrânea aqui foi obtida a uma profundidade de 550 m ou menos, por isso acreditava-se que neste caso o bombeamento de água não tinha um efeito tão significativo na subsidência da superfície. Embora a região costeira da Califórnia seja uma zona de movimentos modernos da crosta terrestre, não houve aumento recente nos movimentos tectônicos causados ​​por fatores naturais. A razão, claro, reside na actividade económica humana.

Este é um exemplo que não levou em consideração a possibilidade do impacto total na superfície da Terra, das perturbações causadas pelo homem e, ao mesmo tempo, das forças geológicas naturais.

Com a seleção intensiva de minerais líquidos e gasosos, um dos principais problemas é a manutenção da pressão inicial nas formações. Ajuda a maximizar a extração de minerais essenciais e a manter o estado estável de certas áreas da crosta terrestre.

Como resultado da liberação artificial de vazios durante a exploração de águas subterrâneas, minerais líquidos e gasosos, que geralmente estão localizados em rochas sedimentares, os processos de mudanças na pressão intra-formacional acarretam uma reação em cadeia de outros distúrbios: térmicos, gasosos e o regime geoquímico na parte superior da litosfera muda.

Foi estabelecido que uma diminuição no nível piezométrico das águas subterrâneas para cada 10 m de aquífero aumenta a carga das rochas sobrejacentes em uma média de 1 kgf/cm2.

As rochas são as mais fortes. Praticamente não encolhem. Formações argilosas, siltes, sapropels e turfas produzem grandes precipitações. O seu grau de compactação depende de muitos factores: idade, origem, humidade, etc. Onde tais rochas ocorrem, observa-se a subsidência superficial mais notável - perturbações tectônicas associadas à atividade econômica humana.

A influência combinada das atividades de engenharia, construção e mineração

O homem influencia a parte próxima da superfície da litosfera com mais frequência em ambos os lados. Onde se dedica a atividades de engenharia e construção, o subsolo é frequentemente explorado. Isto é especialmente verdadeiro para áreas de mineração. O desenvolvimento parcial de áreas urbanizadas obriga, por vezes, os assentamentos e, por vezes, as cidades a serem transferidas para novos locais ou é levantada a questão de parar a extracção mineral.

As áreas próximas à superfície no território de tais grandes assentamentos podem ser deformadas devido a uma série de razões. Trata-se da extração de minerais de construção e da construção de estruturas subterrâneas, rebaixamento do nível do lençol freático durante o abastecimento de água, compressão e afrouxamento de massas terrestres sob a influência da drenagem e umedecimento ou decomposição de substâncias orgânicas, cuja quantidade aumenta constantemente no os chamados depósitos culturais.

A maioria dessas razões leva ao afundamento de áreas construídas. A situação é agravada pelo facto de as deformações não ocorrerem simultaneamente. Com base no grau de impacto, podem ser identificadas as principais causas das violações.

Diminuição do nível de aquíferos livres e confinados em áreas urbanas. O raio de precipitação aqui chega a milhares de metros. As subsidências locais resultantes tendem a fundir-se e a tornar-se regionais, à medida que o consumo de água aumenta constantemente.

Globalização dos processos sociais, culturais, económicos e políticos em mundo moderno. Problemas globais. Elementos da crise ambiental.

Características da essência da dinâmica e tipos de estabilidade: inercial, resistente (elástica), adaptativa ou adaptativa (tolerância, tolerância, plasticidade). Sucessão paisagística. História e rumos da antropogenização da esfera paisagística terrestre.

A paisagem, de acordo com o conceito moderno, desempenha funções de formação de ambiente, de contenção e de reprodução de recursos. Potencial de recursos naturais a paisagem é uma medida do possível desempenho dessas funções. Impacto humano nas paisagens.

Pode-se argumentar que a hidrogeologia é o ramo das ciências da Terra com maior orientação ambiental. Um exemplo típico a este respeito é o problema da justificação da qualidade das águas subterrâneas.

Declaração da questão A ecologia e, consequentemente, os aspectos do perigo ambiental, são geralmente considerados no âmbito dos processos da biosfera na sua interação com o homem e as suas atividades.

A geologia histórica é um ramo das ciências geológicas que examina o passado geológico da Terra em ordem cronológica. Formação da geologia histórica no século XVIII. Desenvolvimento da geologia na fase actual: estratigrafia, paleogeografia e tectónica.

O lugar da geologia ambiental no sistema de ciências, seus problemas resolvidos com a ajuda vários métodos. Métodos especiais de geologia ambiental. Mapeamento ecológico e geológico, modelagem, monitoramento. Análise funcional da situação ecológica e geológica.

Causas e classificação, exemplos e previsão de terremotos. Desnudação, terremotos vulcânicos e tectônicos. Maremotos, a formação de ondas marítimas ameaçadoras - tsunamis. Criação de pontos de observação precursores em áreas sismicamente perigosas.

Um dos exemplos mais impressionantes de rochas sedimentares pode ser visto no Grand Canyon, no Arizona, onde rochas vibrantes e multicoloridas estão empilhadas umas sobre as outras, camada sobre camada, com milhões de anos de história geológica entre elas.

E muitos lagos menores. A vegetação é caracterizada por zonação altitudinal.

1. Estrutura geológica e relevo

Os Andes consistem predominantemente em cordilheiras paralelas submeridionais - a Cordilheira dos Andes Orientais (ou Cordilheira Oriental), a Cordilheira dos Andes Central (ou Cordilheira Central), a Cordilheira dos Andes Ocidentais (ou Cordilheira Ocidental), a Cordilheira Andina Costeira (ou Cordilheira Costeira), entre onde se encontram planaltos e planaltos internos (no total - Puna, sua parte na Bolívia e no Peru é chamada de Altiplano) e depressões. Ao longo da extensão considerável dos Andes, suas partes individuais da paisagem diferem significativamente umas das outras. Com base na natureza do relevo e outras diferenças naturais, geralmente distinguem-se três regiões principais - Norte, Central E Sul dos Andes.

Os Andes são montanhas revividas criadas por elevações recentes no local do chamado cinturão geossinclinal dobrado andino (Cordilheira); Os Andes são um dos maiores sistemas de dobramento alpino do planeta (no embasamento paleozóico e parcialmente dobrado do Baikal). O sistema montanhoso é caracterizado por depressões formadas durante o período Triássico, posteriormente preenchidas com camadas de rochas sedimentares e vulcânicas de considerável espessura. Grandes maciços A principal Cordilheira e a costa do Chile, assim como a Cordilheira Costeira do Peru, são intrusões graníticas do Cretáceo. Depressões intermontanas e regionais (Altiplano, Maracaibo, etc.) foram formadas nos tempos Paleógeno e Neógeno. Os movimentos tectônicos, acompanhados por atividades sísmicas e vulcânicas, continuam em nosso tempo.

1.1. Norte dos Andes

O principal sistema andino consiste em cristas paralelas que se estendem na direção meridional, separadas por planaltos ou depressões internas. Apenas os Andes Caribenhos, localizados na Venezuela, que são classificados como Andes Setentrionais, estendem-se sublatitudinalmente ao longo da costa caribenha. Esta é uma seção jovem e relativamente baixa dos Andes (até 2.765 m). O norte dos Andes também inclui os Andes Equatorianos (no Equador) e os Andes do Noroeste (no oeste da Venezuela e na Colômbia). As cordilheiras mais altas dos Andes do Norte têm pequenas geleiras modernas e neve eterna nos cones vulcânicos. As ilhas de Aruba, Bonheur e Curaçao, no Mar do Caribe, são os picos da continuação dos Andes caribenhos, que descem para o mar.

No noroeste dos Andes, que se espalham para o norte a partir de 1 W. sh., existem três Cordilheiras (cordilheiras) principais - Oriental, Central e Ocidental. Todos eles são altos, inclinados e possuem estrutura de dobras profundas. Eles são caracterizados pelas falhas, elevações e subsidências dos tempos modernos. As principais Cordilheiras são separadas por grandes depressões - os vales dos rios Magdalena e Cauqui Pati.

A Cordilheira Oriental tem a maior altura em sua parte nordeste (Monte Ritacuba Blanco, 5.493 m) no centro da Cordilheira Oriental - um antigo planalto lacustre (alturas predominantes - 2,5 - 2,7 mil m) a Cordilheira Oriental é geralmente caracterizada por grandes superfícies alinhamento. Existem inúmeras geleiras nas terras altas. No norte da Cordilheira Oriental continuam as cordilheiras de Mérida (o ponto mais alto é o Monte Pico Bolívar, 5.007 m) e a Serra de Perija (atinge 3.540 m de altura), entre essas cordilheiras em uma vasta depressão baixa fica o Lago Maracaibo. No extremo norte está o maciço da Sierra Nevada de Santa Marta com altitudes de até 5.800 m (Monte Cristobal Colon).

O Vale do Rio Magdalena separa a Cordilheira Oriental da Cordilheira Central, que é relativamente estreita e alta; na Cordilheira Central (especialmente na parte sul) existem muitos vulcões (Hila, 5.750 m; Ruiz, 5.321 m, etc.), alguns dos quais estão ativos (Kumbal, 4.890 m). Ao norte, a Cordilheira Central declina um pouco e forma o maciço de Antioquia, fortemente dissecado por vales fluviais. A Cordilheira Ocidental, separada da Central pelo Vale do Rio Cauca, apresenta altitudes mais baixas (até 4.200 m) no sul da Cordilheira Ocidental - vulcanismo ainda ativo. Mais a oeste está a serra baixa (até 1.810 m) da Serrania de Baudo, que se transforma nas montanhas do Panamá ao norte. Ao norte e oeste do noroeste dos Andes estão as planícies aluviais do Caribe e do Pacífico.

Ao sul fica uma grande parte dos Andes - o Planalto Central Andino (largura de até 750 km), onde predominam processos geomorfológicos áridos. Parte significativa do planalto é ocupada pelo planalto Puna, muitas vezes identificado com todo o planalto, com alturas de 3,5 a 4,8 mil m. Puna é caracterizada por bacias de drenagem (“Bolson”), ocupadas por lagos (Titicaca, Poopo e outros). ) e salinas (Atacama, Coipasa, Uyuni, etc.).. A leste de Puna está a Cordilheira Real (pico Ankouma, 6.550 m) com poderosa glaciação moderna. Entre o planalto do Altiplano (parte norte de Puni) e a Cordilheira Real, a 3.700 m de altitude, fica a cidade de La Paz, uma das capitais da Bolívia, a capital mais alta do mundo.

A leste da Cordilheira Real estão as cristas dobradas subandinas da Cordilheira Oriental, atingindo até 23 S de latitude. A continuação sul da Cordilheira Real é a Cordilheira Central, bem como vários maciços rochosos (o ponto mais alto é o Monte El Libertador ou Cachi, 6.380 m). Do oeste, Puna é emoldurada pela Cordilheira Ocidental com picos intrusivos e numerosos picos vulcânicos (Lullaillaco, 6.739 m; San Pedro, 6.145 m; Cidade, 5.821 m; etc.), que fazem parte da segunda região vulcânica dos Andes. . Ao sul da 19 S. as encostas ocidentais da Cordilheira Ocidental enfrentam uma depressão tectônica do vale longitudinal, cujo sul é ocupado pelo Deserto do Atacama. Ao longo do vale longitudinal existe uma Cordilheira Costeira intrusiva baixa (até 1500 m), que é caracterizada por relevos esculturais áridos.

Em Puna e na parte ocidental dos Andes Centrais há uma linha de neve muito alta (em locais acima de 6.500 m), de modo que a neve é ​​registrada apenas em cones vulcânicos altos, e as geleiras estão apenas no maciço Ojos del Salado (até 6.880 m de altura).

1.3. Sul dos Andes

Andes perto da fronteira entre Argentina e Chile

Nos Andes Meridionais, que se estendem ao sul de 28 S, existem duas partes - norte (Andes Chileno-Argentinos ou Subtropicais) e sul (Andes Patagônicos). Nos Andes Chileno-Argentinos, afilando-se ao sul e atingindo 39 41 "S, há uma pronunciada estrutura de três partes - a Cordilheira Costeira, o Vale Longitudinal e a Cordilheira Principal. Dentro desta última, também conhecida como Frente da Cordilheira, está o pico mais alto dos Andes, o Monte Aconcágua (6.962 m), bem como os picos significativos de Tupungato (6.570 m) e Mercedario (6.720 m). A linha de neve aqui é muito alta (abaixo de 32 40 S - 6.000 m). (E até 52 S) é a terceira região vulcânica dos Andes, onde existem muitos vulcões ativos(principalmente na Cordilheira Principal e a oeste dela) e extintos (Tupungato, Maipo, etc.).

À medida que você se move para o sul, a linha de neve diminui gradualmente e por volta de 41 S. atinge 1.460 m. As altas cristas adquirem características do tipo alpino, a área de glaciação moderna aumenta e surgem numerosos lagos glaciais. Sul de 40 S. Os Andes Patagônicos começam com cristas mais baixas do que nos Andes Chileno-Argentinos (o ponto mais alto é o Monte San Valentin - 4.058 m) e vulcanismo ativo no norte. Na área do Golfo de Reloncavi por volta de 42 S. A fortemente dissecada Cordilheira Costeira mergulha no oceano e seus picos formam uma cadeia de ilhas rochosas e arquipélagos (o maior é a ilha de Chiloé). O vale longitudinal transforma-se num sistema de canais, atingindo a parte ocidental do Estreito de Magalhães.

Na área do Estreito de Magalhães, os Andes (chamados de Andes da Terra do Fogo) desviam-se acentuadamente para o leste. Nos Andes patagônicos, a altura da linha de neve mal ultrapassa 1.500 m (no extremo sul é de 500-700 m, e a partir da latitude 46 30 S as geleiras descem até o nível do oceano), e predominam os acidentes geográficos glaciais. Sul de 47 S. havia um poderoso manto de gelo patagônico, agora dividido em dois, com uma área total de mais de 20 mil km, de onde descem muitos quilômetros de gelo para oeste e leste línguas glaciais. Algumas das geleiras do vale nas encostas orientais terminam em grandes lagos. Ao longo da costa, fortemente recortada por fiordes, erguem-se jovens cones vulcânicos (Corcovado e outros). Os Andes da Terra do Fogo são relativamente baixos (até 2.469 m).

2. Clima

2.1. Norte dos Andes

A parte norte dos Andes pertence ao cinturão subequatorial do Hemisfério Norte, aqui, como no sub cinturão equatorial No Hemisfério Sul, há estações chuvosas e secas. A precipitação ocorre de maio a novembro, mas na maior parte regiões do norte a estação chuvosa é mais curta. As encostas orientais são muito mais umedecidas do que as ocidentais, a precipitação (até 1000 mm por ano) cai principalmente no verão; Nos Andes caribenhos, localizados na fronteira das zonas tropical e subequatorial, o ar tropical prevalece durante todo o ano e há pouca precipitação (muitas vezes mais de 500 mm por ano); Os rios são curtos, com cheias características de verão.

Na zona equatorial, as variações sazonais são praticamente ausentes; Assim, na capital do Equador, Quito, a variação das temperaturas médias mensais por ano é de apenas 0,4 C. A precipitação é abundante (até 10.000 mm por ano, embora o habitual seja 2.500-7.000 mm por ano) e é distribuída de maneira mais uniforme. ao longo das encostas do que na faixa subequatorial. Zonas altitudinais claramente definidas. Na parte baixa das montanhas existe um clima quente e úmido, a precipitação cai quase diariamente; nas depressões existem numerosos pântanos. Com a altitude, a quantidade de precipitação diminui, mas a espessura da cobertura de neve aumenta. Até altitudes de 2.500-3.000 mm, as temperaturas raramente caem abaixo de 15 C; as flutuações sazonais de temperatura são insignificantes. Já existem grandes oscilações diárias de temperatura (até 20 C), o clima pode mudar drasticamente durante o dia. Em altitudes de 3.500-3.800 m, as temperaturas diárias oscilam em torno de 10 C. Ainda mais alto é o clima rigoroso, com frequentes tempestades de neve e nevascas; temperaturas diurnas acima de zero e há fortes geadas à noite. O clima é seco porque há pouca precipitação devido à alta evaporação. Acima de 4.500 m há neve eterna.

2.2. Andes Centrais

Entre 5 e 28 sul. c. Existe uma pronunciada assimetria na distribuição da precipitação ao longo das encostas: as encostas ocidentais são muito menos humedecidas do que as orientais.

Oeste da Cordilheira Principal - deserta clima tropical(cuja formação é muito facilitada pela fria Corrente Peruana), existem poucos rios. Se na parte norte dos Andes Centrais caem 200-250 mm de precipitação por ano, então no sul sua quantidade diminui e em alguns lugares não excede 50 mm por ano. Esta parte dos Andes abriga o Atacama, o deserto mais seco do planeta. Os desertos surgem em locais até 3.000 m acima do nível do mar. Os poucos oásis estão localizados principalmente nos vales de pequenos rios alimentados pelas águas das geleiras das montanhas. As temperaturas médias nas zonas costeiras variam entre 24 C no norte e 19 C no sul, as temperaturas médias variam entre 19 C no norte e 13 C no sul. Acima dos 3.000 m, na puna seca, também há pouca precipitação (raramente mais de 250 mm por ano). Chegadas de ventos frios são características, quando a temperatura pode cair para -20 C. A temperatura média não ultrapassa 15 C.

Em não altitudes elevadas, com pouquíssima chuva, umidade do ar significativa (até 80%), portanto neblina e orvalho são frequentes. O Planalto Puna (incluindo o Altiplano) tem um clima muito severo, temperaturas médias anuais não exceda 10 C. O grande Lago Titicaca tem um efeito moderador no clima das áreas circundantes - nas áreas lacustres as flutuações de temperatura não são tão significativas como em outras partes do planalto. A leste da Cordilheira Principal há uma grande quantidade de precipitação (3.000 - 6.000 mm por ano) (trazida principalmente no verão ventos de leste), uma densa rede fluvial. Através dos vales massas de ar Com oceano Atlântico cruzar a Cordilheira Oriental, umedecendo sua encosta oeste. Acima de 6.000 m no norte e 5.000 m no sul - temperaturas médias anuais negativas; Devido ao clima seco, existem poucas geleiras.

2.3. Sul dos Andes

Nos Andes Chileno-Argentinos, o clima é subtropical e a molhagem das encostas ocidentais - devido aos ciclones de inverno - é maior do que na zona subequatorial. À medida que você se move para o sul, a precipitação anual nas encostas ocidentais aumenta rapidamente. O verão é seco, o inverno é úmido. À medida que você se afasta do oceano, o clima se torna mais continental e as flutuações sazonais de temperatura aumentam. Na cidade de Santiago, localizada no Vale Longitudinal, a temperatura média dos mês quenteé 20 C, frio - 7-8 C; Há pouca precipitação em Santiago, 350 mm por ano (ao sul, em Valdivia, há mais precipitação - 750 mm por ano). Nas encostas ocidentais da Cordilheira Principal há mais precipitação do que no Vale Longitudinal (mas menos do que na costa do Pacífico).

Ao se mudar para o sul clima subtropical As encostas ocidentais fazem uma transição suave para o clima oceânico de latitudes temperadas: a quantidade anual de precipitação aumenta e as diferenças de umidade entre as estações diminuem. Fortes ventos de oeste trazem para a costa um grande número de precipitação (até 6.000 mm por ano, embora geralmente 2.000-3.000 mm). Chove muito durante mais de 200 dias por ano, muitas vezes cai neblina espessa na costa e o mar está constantemente tempestuoso; o clima é desfavorável para viver. As encostas orientais (entre 28 e 38 S) são mais secas que as ocidentais (e apenas em zona temperada, ao sul de 37 S, devido à influência dos ventos de oeste, sua umidade aumenta, embora permaneçam menos úmidos em comparação com os ventos de oeste). A temperatura média do mês mais quente nas encostas ocidentais é de apenas 10-15 C (o mês mais frio é de 3-7 C).

No extremo sul dos Andes, Terra do Fogo, existe um clima muito úmido, formado por ventos fortes e úmidos de oeste e sudoeste. A precipitação (até 3.000 mm) cai principalmente na forma de garoa (que ocorre na maioria dos dias do ano). Apenas na parte oriental do arquipélago há significativamente menos precipitação. Fica durante todo o ano Baixas temperaturas(as flutuações de temperatura entre as estações são extremamente insignificantes).

3. Vida Selvagem

3.1. Vegetação e solos

O solo e a cobertura vegetal dos Andes são muito diversos. Isto se deve às grandes altitudes das montanhas e à diferença significativa de umidade entre as encostas oeste e leste. A zonação altitudinal nos Andes é claramente expressa. Existem três zonas altitudinais - Thierry quente- (quente Terra), Thierry Fria (chão frio) E Thierry elada(terra gelada).

Nos Andes caribenhos, no território da Venezuela, florestas e arbustos decíduos (durante a seca do inverno) crescem em solos vermelhos de montanha. As partes mais baixas das encostas de barlavento do Noroeste dos Andes e dos Andes Centrais são cobertas por florestas equatoriais e tropicais úmidas montanas em solos lateríticos (floresta tropical montana), bem como florestas mistas de espécies perenes e decíduas. Aparência florestas equatoriais pouco diferente de aparência essas florestas na parte plana do continente. Essas florestas são caracterizadas por palmeiras, ficus, bananas, cacau e outras espécies. Mais acima (até altitudes de 2500-3000 m) a natureza da vegetação muda, aqui estão os típicos bambus, fetos arbóreos, arbusto de coca (que é fonte de cocaína), cinchona. Entre 3.000 me 3.800 m existe uma floresta tropical de alta montanha com árvores e arbustos de baixo crescimento; epífitas e cipós, bambus característicos, samambaias, carvalhos perenes, mirtáceas e urzes são comuns. Mais acima há vegetação predominantemente xerófita, Paramo, com numerosas asteráceas, nestas altitudes também existem pântanos de musgo em áreas planas e espaços rochosos sem vida em encostas íngremes; Acima de 4.500 m existe um cinturão de neve e gelo eternos.

Ao sul, nos Andes subtropicais chilenos, há arbustos perenes em solos marrons. No Vale Longitudinal existem solos cuja composição lembra o chernozem. Vegetação dos planaltos de alta montanha: no norte - prados alpinos equatoriais ou páramos, nos Andes peruanos e no leste de Puna - estepes tropicais secas de alta montanha de halka, no oeste de Puna e em todo o oeste do Pacífico entre 5 -28 latitudes sul - tipos de vegetação desértica (no Deserto do Atacama - vegetação suculenta, incluindo cactos). Muitas superfícies são salinas, o que impede o desenvolvimento da vegetação nessas áreas, principalmente absinto e éfedra;

Acima dos 3.000 m (até cerca de 4.500 m) existe uma vegetação semidesértica, chamada puna seca. Arbustos anões, grama de pernas finas, junco, líquenes e cactos crescem aqui. A leste da Cordilheira Principal, onde há mais precipitação, há vegetação de estepe (puna e umidade da puna) com numerosas plantas de pernas finas (festuca, capim-pluma, capim-junco) e arbustos em forma de almofada. Nas encostas molhadas da Cordilheira Oriental florestas tropicais(palmeiras, cinchona) chegam a 1.500 m, florestas perenes de baixo crescimento com predominância de bambu, samambaias, cipós chegam a 3.000 m, e em grandes altitudes existem prados alpinos.

No centro do Chile, as florestas foram amplamente desmatadas quando as florestas subiram ao longo da Cordilheira Principal a altitudes de 2.500-3.000 m (começaram prados de montanha mais altos com gramíneas e arbustos alpinos, bem como turfeiras raras), mas agora as encostas das montanhas estão praticamente expor. Hoje em dia as florestas são encontradas apenas na forma de bosques individuais (pinheiros, araucárias chilenas, eucaliptos, faias e plátanos, com tojo e gerânios na vegetação rasteira).

Nas encostas dos Andes patagônicos ao sul de 38 S. - florestas subárticas multicamadas de árvores altas e arbustos, de preferência perenes, em solos de floresta marrom (podzolizados ao sul); Existem muitos musgos, líquenes e cipós nas florestas. Sul de 42 S. - Florestas mistas(na região do 42 S existe uma matriz de matas de araucárias). Faias, magnólias, samambaias, coníferas altas e bambus crescem aqui. Nas encostas orientais dos Andes patagônicos existem principalmente florestas de faias. No extremo sul dos Andes patagônicos existe vegetação de tundra.

No extremo sul dos Andes, na Terra do Fogo, as florestas (de árvores caducifólias e perenes - como a faia meridional e o canelo) ocupam apenas uma estreita faixa costeira a oeste; Acima da linha da floresta, o cinturão de neve começa quase imediatamente. No leste e em alguns lugares no oeste, prados montanhosos subantárticos e turfeiras são comuns.

3.3. Ecologia

Um dos principais problemas ambientais Os Andes são o desmatamento, que não se renova mais; As florestas tropicais da Colômbia foram particularmente atingidas e estão a ser intensamente desenvolvidas para plantações de cinchona, cava e seringueiras.

Tendo desenvolvido a agricultura, os países andinos enfrentam problemas de degradação do solo, poluição do solo com produtos químicos, erosão e desertificação devido ao sobrepastoreio (especialmente na Argentina).

Problemas ambientais das zonas costeiras - poluição da água do mar perto de portos e grandes cidades (causada principalmente pela libertação de resíduos de esgotos e resíduos industriais no oceano), pesca excessiva descontrolada.

Tal como em todo o mundo, os Andes enfrentam um grave problema de emissões de gases com efeito de estufa para a atmosfera (principalmente provenientes da produção de electricidade, bem como de empresas siderúrgicas). As refinarias de petróleo, os poços de petróleo e as minas também contribuem significativamente para a poluição ambiental (as suas actividades levam à erosão do solo, à poluição das águas subterrâneas e as actividades das minas na Patagónia tiveram um efeito prejudicial sobre a biota da área).

Devido a uma série de problemas ambientais, muitas espécies animais e vegetais dos Andes estão em risco de extinção.

4. População

4.1. História

A região andina foi colonizada há relativamente pouco tempo, com os mais antigos vestígios conhecidos de atividade humana datando entre 12.000 e 15.000 anos, embora os humanos provavelmente tenham entrado na região mais cedo. Prešov provavelmente era habitada por brancos nas terras altas, os restos de sociedades dessa época engajadas na caça e na coleta encontradas nas montanhas das modernas regiões peruanas de Ayacucho e Ancash. Os próprios vestígios do período inicial (cultura Lauricocha) estão preservados nas cavernas Laricocha, Pacaicas e Guitarrero. As primeiras plantas cultivadas América do Sul têm cerca de 12.000 anos e incluíam plantas tanto das terras altas quanto das terras baixas da Amazônia. A distribuição dessas plantas indica um permanente intercâmbio cultural entre populações Mie do litoral, Amazônia e terras altas. Aproximadamente 6.000 anos atrás, a agricultura de irrigação foi introduzida nos vales.

O assentamento andino significativo mais antigo é provavelmente Chavín de Huantar, no centro do Peru, que remonta a 2.800 anos atrás e é caracterizado pela arquitetura monumental da cultura Chavín.

Após o declínio da cultura Chavín, diversas culturas locais surgiram nos Andes. Os mais importantes deles foram Mochica e Nazca. A cultura Mochica está centrada na cidade de Moche, na costa cervejeira do Peru, e é conhecida por suas estatuetas de cerâmica altamente realistas. cabeças humanas, que serviam de jarros, e bela arquitetura monumental. Assim, o Templo do Sol em Moche parecia uma pirâmide escalonada de 41 m de altura e era feito de adobe. Contemporânea dos Mochica, a cultura Nazca surgiu no sul do Peru, famosa por sua cerâmica e tecidos complexos. Um dos resquícios da cultura foram as chamadas Linhas de Nazca. Estas imagens têm tamanho gigante(totalmente visível apenas de um avião) e tirada em grandes planaltos costeiros. Essas linhas eram padrões geométricos e representações de humanos e animais, e foram criadas removendo o solo marrom da superfície, deixando uma camada subjacente de solo de cor clara. O propósito dessas linhas permanece desconhecido.

O segundo centro da civilização andina depois de Chavín de Huantar, influenciando grande território, tornou-se a cidade de Tiwanaku perto do Lago Titicaca a uma altitude de 4.300 m acima do nível do mar, tornou-se um importante centro de concentração populacional e, surgiu há cerca de 2.400 anos, existiu por mais de 1.400. Logo após a criação de Tiwanaku, surgiu seu estado rival, Huari, que, no entanto, teve um período de prosperidade mais curto. Diminuiu por volta de 800, deixando Tiwanaku como a única grande potência até o século XI.

Após o florescimento das civilizações montanhosas de Tiwanaku e Huari na costa, a cultura Sican desenvolveu-se na área da antiga cultura Mochica. Seu centro era a cidade de Batan Grande, centro de peregrinação com diversas pirâmides monumentais. O declínio desta cultura ocorreu como resultado de uma grande enchente no século XII. Simultaneamente a esta cultura, um pouco a sul e também sob a influência da cultura Mochica, surgiu a cultura Chimu, com centro na cidade de Chan Chan, fundada por volta de 900. Esta cidade foi a maior entre as cidades pré-colombianas dos Andes, cobrindo uma área de cerca de 22 km 2. O florescimento da cultura baseou-se na utilização de um sistema de irrigação desenvolvido, que possibilitou a obtenção colheitas significativas nas áridas terras costeiras do Peru. Até o século XIV, o estado de Chimu se estendia por uma grande extensão da costa do Equador ao Chile.

O maior Educação pública Os Andes tornaram-se o Tahuantisuyu (“quatro terras”) ou Império Inca, que se formou cerca de um século antes da chegada dos europeus. Este estado teve seu centro em Cusco, no atual Peru. Segundo o historiador Garcilaso de la Vega, o fundador do Império Manco Capac e os primeiros Incas vieram da região do Lago Titicaca, provavelmente Tiwanaku. O estado Inca cobria toda a parte central dos Andes e se estendia desde o sul da Colômbia (onde os Incas foram detidos pelas forças Chibcha) até o rio Maule, na Patagônia (onde o avanço Inca foi contido pelas forças Mapuche).

O Império Espanhol entrou em colapso no início do século XIX como resultado das Guerras Napoleônicas. As ideias da Revolução Francesa e da independência americana levaram a um movimento de independência entre a rica nobreza crioula das colônias, cujos representantes tomaram o poder em quase todo o seu território. A fraca Espanha não conseguiu resistir a estas forças, e as guerras de independência, que continuaram nas colónias de 1808 a 1824, terminaram com a vitória da nobreza local, que estabeleceu governos republicanos nos países recém-criados, em grande parte copiados da estrutura do Estados Unidos. Com pequenas alterações, o mesmo sistema de governo permanece até hoje.

4.2. Distribuição populacional

A frigidez do ar em altitudes superiores a 4.000 m requer uma certa adaptação fisiológica do corpo. No entanto, agora as pessoas são capazes de viver permanentemente em altitudes de até 5.200 m (pastores no Peru) e temporariamente até 6.000 m (mina de Carasco, Chile).

A parte sul dos Andes, da Patagônia até a fronteira sul do Altiplano boliviano, é escassamente povoada. É habitada apenas por pequenos grupos de pastores e agricultores, que vivem principalmente nas encostas baixas e contrafortes. No norte, da Bolívia à Colômbia, concentra-se a maior parte da população, aqui estão localizadas todas as principais cidades do sistema montanhoso e a maioria das cidades mais importantes dos países andinos. Em particular, no Peru e na Bolívia, uma parte significativa da população vive em altitudes superiores a 3.300 m.

Aproximadamente metade da população da Bolívia é ameríndia, falando as línguas

Conversamos sobre alguns dos desastres mais significativos da história do nosso planeta. Vamos ver a probabilidade de fenômenos semelhantes no futuro. É claro que continuarão a ocorrer erupções vulcânicas, terramotos e tsunamis. Não podemos excluir a possibilidade de quedas acidentais de grandes meteoritos ou mesmo de asteróides.

No entanto, não há dúvida de que a cada década que passa, o controlo humano sobre estas catástrofes naturais se tornará mais eficaz e, num futuro próximo, as consequências das catástrofes perigosas para os habitantes do nosso planeta poderão ser quase completamente evitadas.

PREVISÃO DE TERREMOTO

Nenhum desastre não acontece tão repentinamente como um terremoto. Sua característica peculiar é destruir principalmente edifícios artificiais erguidos por mãos humanas. É claro que durante fortes terramotos ocorrem quedas de montanhas, deslizamentos de terras e, por vezes, rios ficam represados, mas tais fenómenos são relativamente raros, limitados a pequenas áreas e geralmente confinados a encostas íngremes de montanhas onde não existem habitações humanas.

O grau de perigo do terremoto variou significativamente dependendo do nível e das condições de desenvolvimento da sociedade humana. Quando primitivo Ele conseguia comida caçando, não construiu moradias permanentes, então os terremotos não eram uma ameaça para ele. Os criadores de gado também não têm medo de terremotos: suas tendas portáteis de feltro resistiram a qualquer desastre sísmico,

Desde os tempos antigos, existe uma certa zonalidade na Terra na distribuição do perigo que um terremoto representa para as pessoas. Esta zonação foi controlada principalmente pela zonação climática.

EM zona tropical, onde as pessoas vivem em cabanas de bambu ou junco durante todo o ano, os terremotos não são um problema. As pragas e yarangas dos habitantes dos países circumpolares, construídas com a ajuda de postes e peles de animais, não respondem aos tremores. Os impactos subterrâneos também têm pouco efeito sobre os edifícios na zona florestal temperada do planeta. As casas de madeira são muito estáveis ​​e são destruídas (mas não desabam) apenas durante terremotos muito fortes.

Apenas uma zona climática da Terra - a área de estepes aráveis ​​​​e oásis de agricultura irrigada - sente plenamente o horror dos desastres sísmicos. Os edifícios de barro e tijolo, que predominam nesta zona, são os mais susceptíveis aos choques sísmicos. Mesmo tremores moderadamente fortes destroem as paredes dos edifícios de pedra, o que leva à morte de pessoas na casa. Somente durante os últimos 100-120 anos, devido ao rápido crescimento das cidades em todas as zonas climáticas, terremotos como Lisboa (1755), São Francisco (1906), Messina (1908), Tóquio (1923), Ashgabat (1948), quase não existiam semelhantes, com exceção do território da China Oriental, na antiguidade e na Idade Média.

Se o terremoto de São Francisco tivesse acontecido 100 anos antes, quase não teria causado destruição. No local desta cidade em 1806 havia apenas edifícios de madeira de uma pequena colônia russa.

Num futuro próximo, o crescimento das cidades antigas e a construção de novas serão ainda mais intensos. Isso significa que o risco de terremotos aumentará proporcionalmente? De jeito nenhum. Os terremotos serão cada vez menos terríveis, porque os meios técnicos agora permitem erguer edifícios residenciais de qualquer número de andares e construir estruturas industriais de qualquer tamanho que não sejam ameaçadas pelos terremotos mais fortes. Hoje em dia, os terremotos afetam principalmente edifícios de longa construção, erguidos sem o uso de cintas anti-sísmicas especiais e outras estruturas que aumentam a resistência.

A luta contra o terremoto começou há muito tempo. O homem se deparou com dois problemas: como fazer um edifício para que não desmorone devido aos choques subterrâneos e como determinar as áreas onde ocorrem os terremotos e onde não ocorrem fortes choques subterrâneos. Uma tentativa de responder a essas questões levou ao surgimento da sismologia – uma ciência que estuda terremotos e o comportamento de estruturas artificiais durante choques subterrâneos. Os engenheiros civis começaram a desenvolver projetos para edifícios residenciais e estruturas industriais que pudessem resistir a um desastre sísmico. Nas montanhas Tien Shan, no rio Naryn, foram construídas a barragem Toktogul e uma central hidroeléctrica de 1200 MW. A unidade hidráulica foi construída de forma a resistir até mesmo a terremotos catastróficos.

Para identificar áreas propensas a terremotos, você precisa saber exatamente onde ocorrem os terremotos. Os dados mais completos sobre um choque subterrâneo podem ser obtidos registrando com instrumentos as ondas elásticas que aparecem no solo durante um terremoto. Os sismólogos aprenderam a determinar as coordenadas de um terremoto, a profundidade de sua origem e a força do impacto subterrâneo. Isso permitiu traçar um mapa dos epicentros dos terremotos e identificar zonas onde ocorreram tremores de intensidades variadas. Ao comparar epicentros de terremotos com estrutura geológica territórios, os geólogos identificaram aqueles locais onde os terremotos ainda não ocorreram, mas, a julgar pela estrutura semelhante aos locais que foram sujeitos a impactos subterrâneos, eles são possíveis em um futuro próximo. Foi assim que nasceu a previsão da localização dos terremotos e sua força máxima. Nosso país é o primeiro do mundo onde o mapa de zoneamento sísmico, como é oficialmente chamado, foi aprovado pela primeira vez como documento obrigatório para todas as organizações de projeto e construção. Em áreas sismicamente perigosas, os construtores devem construir apenas edifícios residenciais e administrativos e instalações industriais que possam resistir a um terremoto da magnitude mostrada no mapa. É claro que os mapas de previsão de terremotos não podem ser considerados perfeitos. Com o tempo, à medida que os dados se acumulam, eles são revisados ​​e refinados. Na Fig. A Figura 30 mostra uma das versões desse mapa compilado no Instituto de Física da Terra da Academia de Ciências da URSS.

Arroz. 30. Mapa de zoneamento sísmico do território da URSS

O mapa de zoneamento sísmico mostra em quais locais do nosso país e quais terremotos de força máxima são possíveis. Para organizações de design e construtores, esse mapa serve como uma ferramenta importante e documento necessário, mas para a população que vive numa zona sísmica, é muito mais importante saber exactamente quando ocorrerá um terramoto. Observe que em últimos anos Esta questão é cada vez mais de interesse também para os construtores. Além disso, as organizações de design precisam saber se grandes terremotos ocorrem uma vez a cada milênio ou a cada 20 anos. No primeiro caso, estruturas de reforço, estruturas anti-sísmicas devem ser utilizadas apenas na construção de algumas instalações de longo prazo (a menos, claro, que se tratem de instalações residenciais). No segundo - para todos os edifícios.

A previsão do tempo de ocorrência de um terremoto é atualmente dividida em longo prazo e identificação de precursores que alertam sobre um desastre iminente com várias horas ou minutos de antecedência.

A previsão de longo prazo baseia-se nas seguintes premissas físicas. Num diagrama simplificado, o processo de preparação e manifestação dos terremotos pode ser imaginado como o acúmulo e redistribuição de energia potencial - a energia das tensões elásticas - em uma determinada área da crosta terrestre. No momento de um terremoto, essa energia é liberada parcial ou totalmente. Para que ocorra o próximo terremoto, é necessária uma nova porção de energia; portanto, o tempo deve passar antes que a energia se acumule. Em alguns casos, isso dura vários dias ou meses, mas mais frequentemente dezenas ou mesmo centenas de anos. Como foi dito, em Ashgabat, em 1948, a Mesquita Anau, que existia há mais de 600 anos, foi destruída.

Com base em um estudo detalhado da sismicidade na zona Kuril-Kamchatka, S.A. Fedotov propôs uma previsão aproximada de terremotos de longo prazo ao longo de cinco anos. A previsão contém estimativas probabilísticas da ocorrência de fortes terremotos e identifica áreas onde atualmente são possíveis tremores catastróficos. Posteriormente, a mesma previsão foi desenvolvida para a Califórnia (EUA). Em particular, foi demonstrado que terremotos destrutivos com magnitude 8 podem ocorrer uma vez a cada 100 anos, e os mais fracos - uma vez a cada 20 anos. Embora tal previsão não resolva completamente o problema, ajuda a traçar mapas de zoneamento sísmico com uma estimativa aproximada da frequência dos terremotos.

É ainda mais importante detectar precursores de terremotos que sinalizam diretamente uma catástrofe sísmica que se aproxima. Há muito se observa que os animais sentem a aproximação de um choque subterrâneo. Poucos minutos antes de um terremoto, gado, cães, gatos e ratos mostram ansiedade, tentando sair de espaços fechados. Antes do terremoto em Nápoles, as formigas deixaram suas casas. Dois dias antes do terremoto costeiro Ilhas Japonesas apareceu várias vezes peixe incomum seis metros de comprimento - bacalhau com bigode, que vive em grandes profundidades. Segundo a mitologia japonesa, o culpado dos terremotos é um enorme peixe “namazu”, que supostamente faz cócegas no fundo do mar com seu bigode. Imagens dela há muito são coladas nas janelas como um feitiço contra terremotos. Cientistas japoneses acreditam que essa superstição foi gerada pelo aparecimento de um peixe lendário na costa, às vésperas de grandes terremotos.

Todos estes fatos indicam que um terremoto é precedido por alguns fenômenos físicos. Mas se os animais os sentirem, também poderão ser registados por dispositivos. Supõe-se que na área da futura fonte do terremoto ocorra uma mudança nos parâmetros físicos do ambiente. Como resultado, a superfície da Terra é deformada, as propriedades elásticas, magnéticas, elétricas das rochas, etc. O sucesso do experimento depende principalmente de quão próximos os instrumentos estarão do epicentro do terremoto previsto, uma vez que os valores que caracterizam os parâmetros possíveis diminuem proporcionalmente ao quadrado da distância da fonte. Portanto, para resolver o problema de previsão é necessário encontrar locais onde os terremotos ocorrem com bastante frequência.

A busca por precursores de terremotos está sendo conduzida em diversas direções. Talvez uma das primeiras tentativas de “prever” um terremoto tenha sido o estudo dos chamados abalos preliminares - tremores fracos, às vezes precedendo um forte choque subterrâneo.

As frequências de oscilação dos tremores preliminares são visivelmente mais altas do que os tremores secundários (choques após um forte terremoto). A duração destes tremores de alta frequência pode estar de alguma forma relacionada com a força do terremoto iminente e pode ajudar a determinar o momento de sua ocorrência. Infelizmente, isso nem sempre acontece. Conhecido grande número terremotos, quando um forte choque ocorreu de forma totalmente inesperada. Ainda assim, é possível que, para certos tipos de terremotos, o estudo da natureza dos menores sons crepitantes, registrados apenas por instrumentos muito sensíveis, possa fornecer informações sobre uma catástrofe que se aproxima.

A próxima maneira de detectar precursores de terremotos é estudar os movimentos lentos da crosta terrestre - as encostas da superfície terrestre. Inclinômetros de diversos sistemas, instalados há mais de 25 anos em plataformas especiais de concreto ou em galerias feitas em rochas, registram as menores vibrações da superfície terrestre. Às vezes, "tempestades" de inclinação eram descobertas antes de um tremor secundário. É como se um prenúncio tivesse sido descoberto! Contudo, na maioria dos casos, os medidores de inclinação eram silenciosos. As leituras destes dispositivos são influenciadas por muitos fatores, em particular alterações pressão atmosférica, subsidência de longo prazo da fundação, etc. É prematuro falar em previsão usando medidores de inclinação como um método confiável, mas alguns resultados ainda são encorajadores. Uma mudança nas encostas foi descoberta na galeria Toktogul antes de dois terremotos que ocorreram perto do equipamento. Um é muito fraco (epicentro 2 km) e o segundo (epicentro 5 km) com força de até 6 pontos. Em ambos os casos, uma mudança na natureza das encostas é claramente visível várias horas antes do sismo.

EM Ultimamente Outro método de previsão de terremotos começou a ser desenvolvido. Os impactos subterrâneos representam a liberação de tensões que surgem na crosta terrestre. Obviamente, tais tensões aumentam antes de um terremoto. Isso se expressa na mudança na velocidade de propagação das ondas elásticas, na proporção das velocidades de propagação das ondas longitudinais e transversais e na proporção de suas amplitudes. Experimentos conduzidos na região de Garm, nos Pamirs, produziram alguns resultados encorajadores. Observa-se o seguinte padrão: quanto mais forte o terremoto, mais tempo dura o estado anômalo.

Finalmente, outra direção promissora surgiu recentemente - o estudo das mudanças campo magnético Terra. O campo magnético permanente do nosso planeta consiste em duas partes. A maior parte do campo é causada por processos no núcleo terrestre, a outra é causada por rochas que receberam magnetização durante sua formação. O campo magnético criado pela magnetização das rochas muda com as mudanças nas tensões nas quais as rochas estão localizadas na crosta terrestre.

A preparação de um terremoto, como já observamos, consiste no acúmulo de tensões em alguma parte da crosta terrestre, o que inevitavelmente altera o campo magnético da superfície terrestre. Foi possível detectar uma mudança brusca na variação secular local do campo magnético após o terremoto. Foram feitas estimativas experimentais da magnitude da mudança no campo magnético que deveria ocorrer no momento do terremoto. Experimentos com explosões artificiais confirmaram a exatidão desses cálculos.

Nos últimos anos, também foram descobertas mudanças no campo magnético pouco antes de um terremoto. Em 1 hora. 6 minutos. Antes do início do devastador terremoto que ocorreu no Alasca em março de 1964, foi observada uma perturbação no campo magnético da Terra. Uma mudança no gradiente do campo magnético entre dois pontos, perto dos quais ocorreram vários terremotos, foi observada em 1966. Esses resultados extremamente interessantes ainda requerem verificação, o que confirmaria a ligação dos fenômenos observados especificamente com os terremotos.

Também estão em andamento buscas por precursores de terremotos, estudando a condutividade elétrica de rochas em áreas sísmicas. Observou-se que em alguns lugares os terremotos às vezes são acompanhados por tempestades com relâmpagos. Portanto, a tensão sísmica está de alguma forma relacionada ao campo elétrico. No Japão, por exemplo, existe uma tradição antiga de prever terremotos pelo aparecimento incomum de relâmpagos em céus claros.

Finalmente, a julgar pela experiência do terremoto de Tashkent, um indicador importante de um forte choque que se aproxima é uma mudança no teor de radônio nas águas subterrâneas. Algum tempo antes do choque, sua concentração aumenta sensivelmente. Recentemente, foi descoberta uma ligação entre terremotos e erupções de gêiseres (erupções periódicas de água quente e vapor em algumas áreas vulcânicas). Acontece que em Yellowstone Parque Nacional(EUA) 2 a 4 anos antes de cada terremoto, os intervalos entre as erupções dos gêiseres diminuem e, após um terremoto, aumentam novamente.

Detenhamo-nos com alguns detalhes na previsão de terremotos, visto que este é o fenômeno natural mais inesperado e complexo. O perigo de outros possíveis desastres (ondas gigantes de tsunami, erupções vulcânicas ou quedas de grandes asteróides) já é relativamente baixo e diminuirá drasticamente a cada aniversário de 10 anos, uma vez que podemos saber antecipadamente sobre a sua aproximação. Mas nos últimos anos tornou-se claro que a actividade humana pode causar um abalo secundário. Nos EUA, no estado do Colorado, o departamento militar bombeou água na qual foram dissolvidas substâncias tóxicas obsoletas a uma profundidade de 3 km. Seis semanas depois, o primeiro terremoto em 70 anos atingiu a área e os tremores começaram a se repetir. Aparentemente, a água injetada sob alta pressão contribuiu para o deslocamento das rochas ao longo de falhas antigas. Quando pararam de bombear água, os terremotos pararam gradualmente. Este fato serviu de base para o desenvolvimento de um método original de prevenção de fortes terremotos. Se a inundação de fissuras contribui para um terremoto, então, bombeando água alternadamente em diferentes seções de uma grande falha, é possível, através de uma série de tremores fracos provocados, aliviar as tensões existentes na Terra e, assim, evitar um terremoto catastrófico.

Na prática, este método significa o seguinte: três poços são perfurados em um local de falha selecionado, a uma distância de aproximadamente 500 m um do outro. Dos poços externos eles bombeiam As águas subterrâneas para "travar" o reset nesses dois pontos. Em seguida, a água é bombeada sob pressão para o poço central: ocorre um “mini-terremoto” e a tensão é liberada nas rochas profundas. Quando a água é bombeada do poço central, toda a área fica segura, pelo menos por um certo tempo.

Tal tratamento de uma grande falha exigirá a perfuração de cerca de 500 poços, cada um com 5 km de profundidade.

Terremotos fracos também ocorrem em áreas onde grandes reservatórios foram criados pouco antes. O peso adicional da água do reservatório pressiona as rochas e, assim, cria condições para a ocorrência de tremores. Talvez isso também seja facilitado pela penetração da água através de fissuras em profundidade, o que facilita o deslocamento das rochas ao longo das falhas.

SERVIÇO DE ALERTAS DE TSUNAMI

As ações humanas bem-sucedidas para prevenir desastres naturais são mais claramente ilustradas pela organização em vários países da Orla do Pacífico, incluindo Extremo Oriente, serviço de alerta de emergência para um tsunami que se aproxima.

As ondas sísmicas de um terremoto viajam no solo a uma velocidade de cerca de 30 mil km/h, enquanto uma onda de tsunami viaja a uma velocidade de cerca de 1.000 km/h. A partir da diferença dessas velocidades, é construído o serviço de alerta sobre ondas de terremoto subaquático. Estações especiais para tsunamis são equipadas com sismógrafos com sinais que são acionados quando um forte terremoto é detectado. Após o sinal, o pessoal de serviço inicia imediatamente o processamento dos sismogramas recebidos e determina a posição do epicentro do terremoto. Se o epicentro estiver no oceano e o terremoto tiver força suficiente, é dado um alarme na costa, onde existe o perigo de um tsunami. Serviço especial por meio de sirenes, alto-falantes e alarmes luminosos, alerta a população sobre a aproximação de uma onda. Os moradores se refugiam em locais elevados e inacessíveis à ação das ondas. Tudo depende da velocidade de processamento dos sismogramas. As informações sobre áreas perigosas da costa devem ser transmitidas com pelo menos 5 a 10 minutos de antecedência. antes que a onda se aproxime da costa. No Japão e especialmente em Kamchatka e Ilhas Curilas, localizados nas proximidades das zonas onde ocorrem os terremotos subaquáticos, o tempo entre o terremoto que causou o tsunami e a chegada da onda à costa é medido em questão de minutos. Durante este período, é necessário determinar a posição do epicentro do terremoto, o horário de chegada da onda a determinados pontos do litoral, transmitir um alarme pelos canais de comunicação e ter tempo para levar as pessoas a locais seguros.

O serviço de alerta de tsunami na década de 50 foi organizado nos EUA (nas ilhas havaianas), no Japão e na URSS.

Outra forma de reduzir as consequências catastróficas de um tsunami é compilar mapas que sejam um pouco semelhantes aos mapas de zoneamento sísmico. Em relação aos tsunamis, esse zoneamento é feito no litoral. Ao construir um mapa de perigo de tsunami na costa, é levada em consideração a altura máxima dos tsunamis anteriores; são levadas em consideração a natureza da costa, a localização das zonas onde ocorrem os terremotos que causam tsunamis, a distância entre elas e a costa, etc. Tais diagramas são documentos importantes no planejamento e projeto da construção industrial e civil. Conhecendo a altura máxima possível de um tsunami e a área da costa que pode ser coberta pelas ondas, os construtores localizam os objetos em construção fora do alcance das ondas.

Não há dúvida de que nos próximos anos o efeito destrutivo do tsunami será reduzido a quase zero.

PROTEÇÃO CONTRA DESASTRES VULCÂNICOS

O maior perigo durante as erupções vulcânicas, segundo G. Taziev, são os fluxos de ignimbritos. Um derramamento de ignimbritos, registrado no Alasca em 1912, espalhou-se por 30 km com uma largura de fluxo de 5 km e uma espessura de camada de 100 metros. Como resultado, formou-se o famoso Vale das Dez Mil Fumaças.

Os ignimbritos fluem instantaneamente, explodindo na velocidade da luz a partir de longas fissuras que repentinamente se abrem na crosta terrestre sob a pressão do magma, saturado até o limite com gases. Eles saem dessas fendas a uma velocidade superior a 100 km/h, chegando às vezes a 300 km. A composição da massa que irrompeu do ventre da Terra é uma suspensão na qual fragmentos de lava vítrea e pequenos fragmentos quentes estão saturados com gases vulcânicos quentes. Esta consistência dos ignimbritos confere-lhes fluidez e permite-lhes capturar todos os seres vivos, apesar de endurecerem muito rapidamente. Enormes áreas de coberturas de ignimbrito que se acumularam no Terciário e Períodos quaternários, indicam que tais desastres são possíveis no futuro.

Sobre a abordagem de poderosos erupções vulcânicas em alguns casos, o comportamento incomum dos animais fala. Após a erupção catastrófica do Mont Pele em 8 de maio de 1902, a cidade foi destruída em questão de segundos. 30 mil pessoas morreram e um único cadáver de gato foi encontrado. Acontece que desde meados de abril os animais sentiram que algo estava errado. Aves migratórias em vez de, como sempre, parar em um lago próximo à cidade, eles correram para o sul da América. Havia muitas cobras vivendo na encosta do Mont Pelée. Mas já na segunda quinzena de abril começaram a sair de casa. Outros répteis os seguiram.

A resposta ao comportamento dos animais parece estar no facto de que o aumento da temperatura do solo, a libertação de gases, ligeiros tremores do solo e outros fenómenos alarmantes que não são detectados pelos sentidos humanos causam ansiedade em animais mais susceptíveis a eles.

Criar um serviço de previsão de erupções de vulcões extintos é atualmente, talvez, uma questão mais fácil do que a previsão do tempo. As previsões vulcanológicas baseiam-se no registro de mudanças no regime de um vulcão. Eles são realizados monitorando determinados parâmetros físicos e químicos. A dificuldade está na interpretação das medidas observadas.

Seis meses antes da erupção do Kilauea, em dezembro de 1959 - janeiro de 1960, os sismógrafos já sinalizavam o despertar do vulcão. Graças a uma rede de estações de observação na ilha do Havaí, os cientistas do Observatório Vulcanológico determinaram antecipadamente a profundidade das fontes - 50 km, o que foi inesperado, já que o limite inferior da crosta terrestre ali fica apenas 15 km abaixo do nível do mar. .

Nas semanas seguintes, os vulcanólogos notaram uma diminuição gradual na profundidade das câmaras e, medindo a taxa desta subida, determinaram quando o magma começaria a emergir para a superfície. Estudando cuidadosamente todos os fenômenos associados, a julgar pela experiência de estudos anteriores, ao processo de ascensão do magma, os vulcanologistas do observatório registraram exatamente onde (a cratera Ica) e quando a erupção começará. Nas suas previsões, foram ainda mais longe: após um paroxismo de três semanas, não só previram que a erupção ainda não tinha terminado e iria recomeçar com renovado vigor, mas também apontaram para o local de repetida ação do vulcão - perto da aldeia de Kapoo. Como resultado, foi possível evacuar os moradores desta aldeia em tempo hábil.

Nem sempre é possível interpretar com precisão as leituras dos sismógrafos e dos medidores de inclinação, especialmente em relação aos estratovulcões repletos de explosões perigosas, cujo número é muito grande dentro do Anel de Fogo do Pacífico.

Uma das áreas mais promissoras para prever erupções vulcânicas é o estudo da evolução da composição química dos gases. Foi estabelecido que a composição dos gases após a erupção muda na seguinte ordem: primeiro são liberados HCl, HF, NH 4, Cl, H 2 O, CO, O 2 (estágio de halogênio), depois H 2 S, SO 2, H 2 O, CO , H 2 (estágio de enxofre), depois CO 2, H 2, H 2 O (estágio de dióxido de carbono) e, finalmente, vapor mal aquecido. Se a atividade do vulcão aumenta, a composição dos gases muda na ordem oposta. Portanto, o estudo contínuo dos gases vulcânicos permitirá prever uma erupção. L. V. Surnin e L.G. Voronin estudou a composição dos gases do vulcão Ebeko. Em uma de suas seções (o chamado campo Nordeste), o teor de HCl ao longo de vários anos mudou da seguinte forma (em vol.%): 1957 - 0,19; 1960 - 0,28; 1961 - 2,86; 1962 - 5.06. Assim, a quantidade de cloreto de hidrogênio aumentou gradativamente, indicando o aumento da atividade do Ebeko, que culminou com a erupção de 1963.

Em alguns casos, é possível uma proteção ativa contra erupções vulcânicas. Consiste no bombardeio por aeronaves ou artilharia movendo fluxos de lava e paredes de crateras através das quais a lava flui; na criação de barragens e outros obstáculos ao movimento da lava; na construção de túneis em crateras para drenar a água dos lagos das crateras.

Barragens e aterros têm sido usados ​​com sucesso para controlar lavas líquidas nas ilhas havaianas. Durante as erupções de 1956 e 1960. aterros de pedra resistiram até mesmo poderosos fluxos de lava. A utilização de barragens e aterros também é possível contra alguns fluxos de lama.

Para evitar fluxos de lama (lahars), é necessário drenar o excesso de água das crateras. Para fazer isso, um túnel de drenagem é desenhado desde a encosta externa do cone vulcânico até a cratera. Desta forma, Kelun foi drenado, o que está associado ao surgimento de lahars destrutivos.

POSSIBILIDADE DE EVITAR QUE UM ASTERÓIDE ENCONTRE A TERRA

Em 1967 - início de 1968, a questão da possibilidade de uma colisão do microplaneta Ícaro com a Terra no momento de sua maior aproximação em 15 de junho de 1968 foi repetidamente discutida.

Em outubro de 1937, o asteróide Hermes passou pela Terra apenas 800 mil km, ou seja, a uma distância de pouco mais de 100 raios terrestres. Ícaro não mede mais de 1 km de diâmetro. Portanto, seu peso deveria ser igual a 3 bilhões de toneladas. Se Ícaro colidisse com a Terra, o impacto seria igual à explosão de 105 Mt de trinitrotolueno. O efeito destrutivo seria muito mais significativo do que, por exemplo, durante a erupção do vulcão Krakatoa, quando as ondas que surgiram no mar mataram 36 mil pessoas.

Os asteróides podem ser significativamente tamanhos grandes e, portanto, as consequências de suas colisões com a Terra são ainda mais terríveis.

Uma colisão muito rara da Terra com um asteróide com terríveis consequências catastróficas num futuro próximo será segura para os humanos. O nível moderno de astronomia e tecnologia de informática já permite com antecedência (vários meses) não apenas saber a hora, mas também determinar com precisão o local da queda de um alienígena espacial na Terra. Isto permitirá tomar antecipadamente as medidas necessárias para reduzir drasticamente as consequências da catástrofe (expulsar pessoas da zona de perigo, calcular a altura das ondas na costa em caso de queda de um asteróide na água, etc.) . A princípio, já é possível destruir um asteroide com a ajuda de foguetes algum tempo antes de ele chegar ao nosso planeta.

PREVENÇÃO DE MURDROLLDS

As capacidades do homem para combater as insidiosas forças destrutivas da natureza podem ser demonstradas pelo exemplo de “contenção” dos fluxos de lama na área da capital da RSS do Cazaquistão, Alma-Ata. Um fluxo de lama é uma corrida louca pelo vale rio da montanha um fluxo que consiste em lama, entulho e pedras de até um metro ou mais de tamanho. É formado como resultado do rápido derretimento da neve no verão, quando a água do degelo é gradualmente absorvida pelos depósitos glaciais de seixos e pedras, e então toda essa massa semilíquida cai no vale em uma avalanche.

Em 1921, um monstruoso fluxo de lama, que caía das montanhas à noite sobre a cidade adormecida, passou por Alma-Ata de ponta a ponta, com uma frente de 200 m de largura. Sem contar a água, a lama e os restos de árvores, tanta pedra caiu sobre a cidade que, segundo os cálculos, teria sido suficiente para carregar várias centenas de trens de carga. E esses trens, acelerando encosta abaixo, atingiram Alma-Ata na velocidade do correio, destruindo e destruindo casas e ruas. O volume do fluxo de lama foi então determinado em 1.200 mil m 3 .

O perigo de uma repetição de tal catástrofe existia constantemente. A cidade de Almaty estava crescendo. E todos os anos os desastres causados ​​pelos fluxos de lama podem tornar-se cada vez mais terríveis. A ideia ousada de bloquear o caminho do fluxo de lama com uma barragem criada artificialmente pertenceu ao Acadêmico M.A. Laurentiev. Ele propôs construir tal barragem usando uma explosão direcionada.

No final de 1966, explosões direcionadas depositaram 2,5 milhões de toneladas de pedras no fundo do trato Medeo. Surgiu uma barragem que bloqueou o vale do rio. Almaatinki. Selya não teve que esperar muito. Em julho de 1973, os postos hidrológicos relataram a possibilidade de um fluxo de lama.

15 de julho às 18h. 45 minutos. hora local, o lago morena da geleira Tuyuksu inchou instantaneamente e desabou imediatamente. Houve um som característico, semelhante a um suspiro rouco, que imediatamente se transformou em um rugido sinistro. O fluxo de lama previsto, mas sempre inesperado, desabou.

Ainda não se sabe exatamente quanta água a moreia original irrompeu. Aparentemente, nada menos que 100 mil m 3. Mas depois de alguns minutos já havia pelo menos 1 milhão de m3 de água e pedras na aldeia. No entanto, desta vez o caminho para o fluxo de lama foi bloqueado por uma barragem. É o que diz uma testemunha ocular que estava na barragem no momento do desastre.

O dia estava quente e tranquilo. De repente, ouviu-se um rugido à distância, como se um avião a jato estivesse rompendo a barreira do som atrás do cume nevado. O barulho desapareceu tão repentinamente quanto apareceu. Após 10 seg. atrás da encosta da montanha coberta de abetos, uma enorme coluna vermelha de poeira levantou-se, cobrindo o céu. Uma enorme parede de barro rolou rapidamente na curva. Ele imediatamente atingiu o firmamento do poço, depois saltou para a encosta oposta, caindo sobre ela com todo o seu peso. A barragem do Medeo foi atingida por um golpe com tanta força que, se não contarmos explosões atômicas, nunca foi aplicado por mãos humanas. Pedras obstruíram os canos de drenagem e o rio transbordante adicionou 10-12 m 3 de água ao poço a cada segundo. O nível do lago começou a subir rapidamente. A água ameaçou transbordar a barragem. É difícil imaginar o que poderia ter acontecido se o fluxo de lama junto com a barragem tivesse desabado de uma altura de quase dois quilómetros sobre Alma-Ata.

A água do poço subia cada vez mais, mas as pessoas não dormiam: 16 bombas potentes foram instaladas às pressas para bombeá-la e três tubulações para descarregar a água no leito da Malaya Almaatinka, que ficou vazio após o bloqueio da barragem. Finalmente, um motor diesel começou a funcionar, seguido por outro. A água correu para o gasoduto e através da barragem, ao longo da encosta escalonada da montanha - até o leito da Malaya Almaatinka. Pela manhã, a água na cova começou a diminuir gradativamente.

Pela primeira vez na história da Ásia Central, um grande desastre natural não foi apenas previsto, mas também enfrentado de acordo com um plano preciso e depois neutralizado. Graças a uma previsão científica, a uma organização clara do trabalho e ao heroísmo das pessoas, a vitória foi conquistada na primeira batalha deste tipo com um elemento formidável.

A barragem cumpriu o seu papel, mas o fluxo de lama pode voltar a acontecer. No outono de 1973, começaram os trabalhos de reforço da barragem. Subiu 10 m e no futuro subirá mais 30; 3,5 milhões de m 3 de solo sólido repousam sobre o corpo da “velha” barragem. No futuro, está prevista a desviação de mais de 100 lagos morenos localizados a uma altitude de 3.000 a 3.500 m acima do nível do mar.

É possível controlar o clima?

Controlar o clima de maneira confiável é uma tarefa incrivelmente complexa. A energia dos processos que aquecem e resfriam colossais poças de ar ou congelam gigantescas massas de água é muito grande. Uma pessoa ainda não pode se opor a tal energia. E, no entanto, uma pessoa já é capaz de influenciar ativamente o clima. Podemos causar chuva ou neve, limpar neblina ou interromper granizo. Formas de prevenir tempestades também estão sendo estudadas. Cientistas americanos desenvolveram um programa especial que prevê a semeadura nuvens de trovoada fios metalizados. Na opinião deles, isso pode suprimir a atividade das nuvens com trovoadas. Cientistas União Soviética Com o mesmo propósito, realizaram os primeiros experimentos com o uso de pós grossos que eram enviados para as nuvens.

Assim que grandes nuvens se aproximam, localizadores operacionais especiais entram em ação. Os observadores do céu de longo alcance prevêem perigo a uma distância de até 300 km. Com a ajuda deles, eles determinam não apenas a distância até o alvo, mas também quão traiçoeiras são as nuvens e se carregam granizo.

A um sinal, o foguete “Cloud” de mais de dois metros, como que lentamente, sai do ninho da instalação e dirige-se à tempestade dos jardins. Em sua barriga há um reagente químico especial - iodeto de chumbo. Tendo encontrado uma nuvem poderosa nas abordagens (8 km de distância) a uma altitude de até 6 km, o míssil penetra nela e desce para pára-quedas especial, pulverizando o reagente. Os minutos passam e as formações cristalinas que poderiam se transformar em granizo não são mais perigosas. Em vez de uma ameaçadora tempestade de granizo, a chuva cai sobre a área ocupada pelos jardins.

Um método combinado de combate a este flagelo foi desenvolvido na Geórgia. Primeiro é jogado na nuvem sal, o que evita que as gotas de água congelem e se transformem em granizo. Mas se esse processo ainda começar, a nuvem será disparada com projéteis e mísseis, que são preenchidos com reagentes especiais. O método de extinção parece promissor incêndios florestais usando chuva induzida artificialmente.

Os trabalhos de previsão e monitorização estão a ser realizados a título experimental. avalanches de neve. Foi criada uma rede de instrumentos sísmicos que registram pequenas vibrações que provavelmente ocorrem na massa de neve antes que ela comece a se mover ao longo da encosta. São feitas medições da densidade da neve, ablação (redução da massa de uma geleira ou da cobertura de neve como resultado do derretimento), volume de precipitação, natureza do processo de deposição da neve, temperatura do ar e velocidade do vento.

Nos últimos anos, tem havido uma oportunidade real de reduzir pelo menos pela metade a força de um furacão. Dado que a enorme energia necessária para “sustentar” um furacão é gerada em parte pela evaporação da água do oceano, a ideia tem sido reduzir esta evaporação através da utilização de uma fina película de produtos químicos.

A película artificial na superfície da água desempenha um papel duplo. Primeiro, reduz a formação de ondas e, assim, reduz a área de superfície a partir da qual o líquido evapora. Em segundo lugar, esta película, com apenas algumas moléculas de espessura, serve como barreira física à evaporação da água.

Durante os testes, vários substancias químicas, que foram pulverizados em faixas separadas de navios e aeronaves em uma área de 2,6 km 2. Estas listras, facilmente distinguíveis do ar pelo seu brilho reduzido, foram fotografadas de um avião.

Poucas horas após a pulverização, as faixas individuais coalesceram e cobriram a maior parte da área de teste. Como resultado, a magnitude das ondas diminuiu significativamente e sua energia diminuiu 46% em comparação com a energia das ondas em uma superfície de água limpa.

Outros métodos para influenciar os ciclones tropicais estão sendo desenvolvidos. Os cientistas acreditam que explosões calculadas no caminho de poderosas correntes de ar ascendentes podem, se não extingui-las, então enfraquecê-las enormemente.

Dissemos acima que com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o perigo de fenómenos catastróficos naturais diminuirá drasticamente. Muito mais consequências sérias pode ter mudanças climáticas e biológicas relativamente rápidas na superfície da Terra causadas pela atividade humana. Os processos físicos na Terra estão em um estado de equilíbrio instável. No século XVIII. Começou o corte impiedoso de madeira para a indústria e construção. A área florestal na Terra diminuiu de 7.200 milhões para 3.704 milhões de hectares, e as plantações florestais, que têm sido utilizadas há relativamente pouco tempo, cobriram até agora apenas 40 milhões de hectares. Hoje em dia, cada pessoa durante a sua vida “consome” tanta madeira quanto produz um bosque de 300 árvores. O desmatamento constante pode levar a consequências irreversíveis na natureza. A desflorestação nos Andes chilenos deixou quase três quartos das terras agrícolas vulneráveis ​​à erosão.

A industrialização intensiva poderá no futuro provocar uma alteração no equilíbrio térmico do nosso planeta. Actualmente, o calor gerado pelas empresas industriais ainda é pequeno em comparação com o calor proveniente do Sol - 0,01%, mas a quantidade de energia utilizada pelo homem em algumas cidades e áreas industrializadas aproxima-se da quantidade de energia solar que cai na mesma área. Se a actual taxa de crescimento da produção de energia continuar no futuro (cerca de 10% ao ano em todo o mundo), então não está longe o tempo em que o calor gerado na Terra poderá levar a mudanças climáticas perceptíveis.

Alguns aspectos das alterações climáticas serão benéficos para economia nacional, mas outros podem criar diversas dificuldades. Uma das consequências de tal mudança no regime térmico pode ser primeiro um recuo e depois destruição completa cobertura de gelo no Oceano Ártico.

Fortemente alterado pela indústria composição química atmosfera. Cerca de 6 bilhões de toneladas de carbono são liberadas na atmosfera todos os anos. Ao longo do século passado, mais de 400 mil milhões de toneladas de carbono foram introduzidas na atmosfera através da combustão de combustíveis durante o processo de industrialização. Como resultado, a concentração de carbono no ar que respiramos aumentou 10%. Se queimarmos todas as reservas conhecidas de petróleo e carvão, isso aumentará 10 vezes. Alguns especialistas acreditam que o excesso de carbono excede agora a absorção e pode perturbar o equilíbrio térmico da Terra devido a um fenómeno denominado efeito estufa. O dióxido de carbono passa raios solares, mas retém calor perto da superfície da Terra. Foi sugerido que um aumento no dióxido de carbono na atmosfera pode aumentar muito a temperatura na superfície da Terra. No entanto, os cientistas americanos S. Rasul e S. Schneider chegaram à conclusão de que à medida que o teor de dióxido de carbono aumenta, o aumento da temperatura diminui. Portanto, nenhum evento catastrófico é esperado. Mesmo um aumento de oito vezes no teor de carbono, o que é muito improvável nos próximos milénios, aumentaria a temperatura da superfície terrestre em menos de 2°C.

Muito mais importante é o efeito do aumento do teor de poeira na atmosfera. Nos últimos 60 anos, a quantidade total de partículas suspensas na atmosfera pode ter duplicado. A poeira reduz a temperatura da superfície porque bloqueia a radiação solar de forma mais eficaz do que a radiação terrestre. À medida que a quantidade de poeira aumenta, a queda de temperatura acelera: graças ao aerossol, a Terra torna-se um melhor refletor da luz solar. Como resultado de um efeito de estufa negativo semelhante a uma avalanche, são possíveis alterações climáticas em grande escala.

Supõe-se que nos próximos 50 anos a poluição deverá aumentar de 6 a 8 vezes. Se esta taxa de entupimento aumentar a opacidade atual da neblina atmosférica por um fator de quatro, então temperatura da terra cairá 3° C. Uma diminuição tão significativa temperatura média a superfície da Terra, se durar vários anos, será suficiente para o início de uma era glacial.

Conforme reconhecido pelo Comité Regional para a Europa Organização Mundial saúde, a poluição atmosférica já se tornou um flagelo económico, social e sanitário da Europa. Nas regiões industriais da Alemanha, de 8 a 15 toneladas de poeira por dia se depositam em cada quilômetro quadrado de território, e os danos econômicos causados ​​​​pela poeira no Reino Unido são estimados em muitos milhões de libras esterlinas por ano: o metal enferruja rapidamente, o tecido se desintegra , as plantas morrem. A Academia Nacional de Ciências dos EUA descobriu que aproximadamente um quarto de todas as doenças nas grandes cidades americanas são causadas pela poluição do ar proveniente de veículos e da indústria.

Em muitos rios e lagos, a quantidade de oxigênio diminuiu, a água perdeu a transparência e os organismos que aqui viviam morreram.

Os renomados especialistas Harper e Allen calcularam que, nos últimos 20 séculos, caçadores e colonos destruíram 106 espécies de animais de grande porte e 139 espécies e subespécies de aves. Nos primeiros 1.800 anos, 33 espécies foram extintas. Então o extermínio da fauna começou a se acelerar: no século seguinte, outras 33 espécies foram destruídas. No século 19 70 espécies de animais foram mortas e, nos últimos 50 anos, outras 40 espécies. As perspectivas para o futuro próximo são ainda mais decepcionantes: 600 espécies de animais estão agora à beira da destruição total. Aparentemente, eles não viverão para ver o fim do nosso século.

A extinção de quase mil espécies ao longo de dois milénios com uma duração desenvolvimento evolutivo organismos, medida ao longo de centenas de milhões de anos, representa uma catástrofe mais abrupta e rápida do que a extinção dos dinossauros no final da era Mesozóica.

Há apenas 30 anos, parecia a muitos que a vastidão do Oceano Mundial era tão vasta que era impossível poluí-la. E acontece que nos últimos 10 anos, a poluição águas do mar os resíduos industriais, especialmente o petróleo e seus produtos, atingiram proporções monstruosas.

O óleo derramado no mar se espalha pela superfície da água, formando uma película lamacenta que atrapalha a troca da água com os gases atmosféricos e, assim, atrapalha a vida do plâncton marinho, que cria oxigênio e a produção primária de matéria orgânica no oceano. Estima-se que 10 milhões de toneladas de petróleo sejam despejadas nas águas oceânicas todos os anos em decorrência de diversos tipos de acidentes. De acordo com a agência governamental federal dos EUA responsável pela pesquisa atmosférica e oceânica, 665 mil milhas quadradas de superfície de água da plataforma continental e Caribe poluído por resíduos da indústria americana. Na Baía de Escambia, perto de Pensacola (Flórida), 15 milhões de arenques morreram num dia.

Essa não é a primeira vez morte em massa peixes como resultado da poluição do mar causada por resíduos industriais. Acredita-se que a causa da morte seja a falta de oxigênio na água. O arenque sufocou e as lagostas, caranguejos e peixes, que podem viver durante longos períodos em águas altamente poluídas, desenvolveram tumores “crustáceos” e outras doenças.

A natureza deve ser preservada e protegida. Os esforços estão agora a ser dirigidos nesse sentido em muitos países, e principalmente na União Soviética. As questões de proteção ambiental são tratadas por comissões permanentes especialmente criadas do Soviete Supremo da URSS. Nosso estado investe enormes quantias de dinheiro na construção de estações de tratamento em refinarias de produtos químicos e de petróleo, na criação de cinturões de proteção, no combate à erosão do solo, na proteção do subsolo, dos recursos hídricos, etc.

Cientistas de muitos países estão unindo forças para um estudo abrangente da Terra como planeta e seus componentes individuais - a biogenosfera (envoltório geográfico), atmosfera, hidrosfera, etc. O Programa Biológico Internacional tem um papel importante a desempenhar neste sentido. Seu objetivo é avaliar recursos biológicos mundo, para compreender os padrões profundos no desenvolvimento da matéria viva em toda a biogenosfera, para “planear” o uso da natureza viva para as gerações futuras. O trabalho nos planos da Década Hidrológica Internacional enriquecerá a humanidade com dados precisos sobre a quantidade, composição e ciclo da água à escala global.

Grande é o poder do homem na luta contra fenômenos naturais natureza. A razão e o equipamento técnico já podem prevenir ou reduzir significativamente muitos desastres naturais. Mas deve ser enfatizado que o nosso impacto na natureza está se tornando tão perceptível que fenômenos invisíveis à primeira vista podem causar processos irreversíveis de natureza catastrófica.

Uma pessoa é capaz de prevenir um desastre, mas também pode causá-lo. Portanto, fica claro que um estudo profundo e abrangente dos fenômenos naturais em suas complexas inter-relações está se tornando uma das principais direções científicas. Para administrar a natureza corretamente, é preciso conhecê-la bem.