Вплив антропогенного забруднення р Десна на втрату ролі судноплавної артерії (стр. 5 из 14)

Одним з переконливих доказів вірогідності гіпотези мантійного походження вод Світового океану може служити те, що вулканічна волога, що надходить при виверженнях із земних надр, дуже близька по своєму складі до морської води і містить ті ж хлориди кальцію, натрію, калію й інших з'єднань. До речі, якби всі розчинені в морській воді хімічні елементи раптом випали в осад, то на дні океану утворився б шар висотою 30 м.

Іншим важливим підтвердженням появи ювенільних розчинів на морському дні можуть служити загадковими масиви, що вважалися довгий час, солей, виявлені в осадових породах і прямо на поверхні дна Світового океану. Величезні соляні подушки і соляні діапіри знайдені на дні Карибського моря, Біскайської затоки, Середземного і Північного морів, Атлантичного океану, а також у надрах Прикаспійської западини, Дніпровсько-Донецької западини й інших осадових товщ. Сьогодні їх походження прямо пов'язують із шарами, що утворилися при охолодженні ювенільних розчинів масивними солями, що спочатку заповнює низинні ділянки морського дна. Далі випалі і поховані мінеральними опадами шари солей трансформуються в куполи і подушки за рахунок соляного тектогенезу. Таким чином, збільшення кількості води на Землі і заповнення убули дисоційовану води в космос у зоні іоносфери Землі може відбуватися й у результаті безперервного утворення нових мас водних розчинів у надрах нашої планети. У зв’язку з наявністю значної кількості соляних діапірів у Дніпровсько-Донецькій западині, які здатні формувати в зонах розламів флюїдопровідні канали, не виключається варіант постійного глибинного підживлення мінеральних вод України, концентрація яких зменшується за рахунок поглинання метеорних вод [22].

Якщо для океанів річковий стік не грає істотної ролі, то для внутрішніх морів, таких як Азовське і Чорне море, річковий стік може відігравати помітну роль. Необхідно відзначити, що усередині Середньоземноморського басейну розподіл припливу і відтоку через протоки носить досить складний характер. Наприклад, проведене в 1950 - 1970 р. вивчення водообміну через Керченську протоку, показало, що приплив і відтік з Азовського моря в Чорне значно змінюється від сезону до сезону і щорічно. Установлено, що за останні 40 - 50 років стік з Чернова моря в Середземному морі помітно скоротився, що зв'язано з підвищенням водовідбору з Дону і Кубані. У 1978 р. з 43 км3 прісної води, що надходила за рік в Азовське море, на зрошення забиралося не більш 11 км3, а до 1985 року на ці мети уже витрачалося не менш 15 км3.

Як відомо при підвищенні мінералізації води розчинність газу падає. Так, при 0°С розчинність кисню в 1 л води з мінералізацією менш 1 г/л складає 49 мл, а при мінералізації 30 г/л - тільки 15 мл, тобто майже в три рази менше. І навпаки - підвищення тиску спричиняє збільшення розчинності газів. Наприклад, при тиску в 1 л води розчиняється вуглекислого газу 16,3 л, а при 53 атм. -26,9 л. Якщо солоність Чорного моря в зв'язку з недостатнім надходженням прісної води підвищиться, при збереженому застійному режимі зони сірководневого забруднення підтримуваного надходженням мантійних вод, то розчинність вуглекислого газу зменшиться. Це послужить причиною різкого зменшення популяції фітопланктону і, відповідно, значного зниження уловів риби. Ситуація ще більш збільшиться якщо відбудеться руйнування Чорноморських газогідратів.

Річковий стік за рік є основним показником повноводості ріки. Сама повноводна ріка світу це Амазонка, стік якої складає 6903 км. Для порівняння річний стік ріки Янцзи, 1080 км, Єнісею 624 км?, Волги 251 км. В останні десятиліття спостерігається ріст кількості опадів у середніх і високих широтах. Це приводить до збільшення річного стоку рік. Спостерігається зсув піка весняного повіддя на більш ранні терміни, що пов'язано зі збільшенням частки дощів у загальній кількості опадів холодного періоду року. Багаторічні коливання стоку зв'язані з географічними процесами, обумовленими циклічним характером сонячної активності і зв'язаної з нею загальною циркуляцією атмосфери і зволоження території. Вплив сонячної активності на атмосферу виявляється, насамперед, у зміні циркуляції повітряних мас, що і впливає на погоду і клімат. Навіть просте зіставлення річного стоку рік у Середній Азії і Сибіру із сонячною активністю показало, що між ними спостерігається явно виражена залежність.

Гіпотеза про циклічні зміни клімату, тобто чергуванні прохолодних-вологих і тепло-сухих періодів за інтервал 35-45 років, висунута ще наприкінці XІ в. росіянами вченими Е.А.Брикнером [29] і А.І.Воейковим [7]. У наслідку ці наукові положення були розвиті А.В.Шнітниковим [28] і оформлені у виді теорії про внутрішньовікову і багатовікову мінливість клімату Північної півкулі. По А.В.Шнитникову [7] тривалість окремих внутрішньовікових "брикнеровських" кліматичних циклів коливається від 20-30 до 45-47 років, на тлі яких розвиваються цикли тривалістю в 7-11 років. Установлено, що в зв'язку з перерозподілом повітряних мас росту (підвищенню) атмосферного в одній частині Земної кулі завжди відповідає падіння (спад) тиску в іншій зоні Земної кулі, оскільки сумарна маса всієї атмосфери Землі є величиною приблизно постійної [28].

При обґрунтуванні багатовікової мінливості клімату А.В.Шнітниковим показано, що з моменту закінчення льодовикового періоду почався період потеплення названий "голоцен", і наступні 12 тис. років загальна зволоженість материків Північної півкулі змінювалися циклічно, з інтервалом 1500-2100 років. Усього за голоцен виділено 6 макрокліматичних циклів, у кожнім з яких прохолодна-волога епоха займала 300-500 років і змінюючись тепло-сухою епохою тривалістю 600-800 років. За даними про гальмування штучних супутників в атмосфері Землі встановлено, що з ростом сонячної активності збільшується щільність атмосферного газу у верхній атмосфері, тобто іоносфера розігрівається й активніше розсіюється в космічному просторі. Сучасний багатовіковий тренд потеплення особливо помітно проявився в 70-і роки XІ століття й у 30-і роки ХХ століття. Річковий стік і рівні наповнення безстічних водойм як похідні клімату, змінюються також у циклічному режимі. Реконструйована картина внутрішньовікової мінливості гідрологічного режиму ряду водойм Північної Євразії [16], ілюструє розвиток з кінця XІ сторіччя повних двох "брикнеровських" циклів клімату і початок третього.

Малюнок 2.1.1. Встановлена закономірність чергування тепло-сухих і прохолодо-вологих кліматів (кліматичні циклі)

Перший цикл охопив час 1899-1940 роки, склавши 40 років. Він проявився регресією водойм у 1899-1909 р., за якої в 1910-1929 р. пішло високе обводнювання, що перемінилося тепло-сухим періодом 1930-1940 р. Останній яскраво виражений тепло-сухий період по силі прояву був розцінений як віковий.

Другий цикл розвивався в інтервалі 1941-1972 р., склавши 32 року. Ознаменувався він прохолодною-вологою фазою 1941-1950 р., потім - перехідним по зволоженню періодом 1952-1959 р., за яким пішли найбільш посушливі 1960-1968р. Після цього наступила короткочасна, але могутня фаза підвищеної зволоженості, що охопила в 1969-1970 р.

Третій цикл почався з тепло-сухої фази 1973-1979 рр. C 1979-1980р. почався розвиток вікової прохолодної-вологої фази, що продовжується дотепер і приблизно закінчиться в 2005-2007 р. Орієнтована тривалість циклу - 30-34 року. Прохолодна-волога фаза по силі прояву розцінюється як вікова. Її розвиток яскравий ілюструє рівень Каспію, що за останні 20 років підвищився на 2,3 м. За цей же час річний стік Волги зріс до 307 куб. км, у порівнянні з 200 куб. км у сухі 60-і - 70-і рр. Це максимально відома величина стоку Волги в ХХ в. Одночасно істотно наповнилися озера степової і лісостепової зон. Повені останніх років на Лені, Кубані, ряді рік Західної Європи, а також зимової погодної аномалії в Північній Америці і багатьох інших країнах світу - також яскраве підтвердження прояву сучасної вікової прохолодної-вологої фази клімату [30].

У зв'язку з тим, що цикл кругообігу води є незамкнутим (водень і кисень розсіюються в іоносфері) процес садки солей у глибинах океану повинний бути стабільним у масштабі історичного часу. Якщо порушиться режим плинів типу Гольфстрім і почнуть прогріватися глибини океану, то можуть почати розчинятися донні відкладення солей і процес прийме необоротний характер.

2.2 Результати спостережень за кліматичними та гідрологічними умовами зони водозбору річки Дніпр

Офіційно опубліковані дані свідчать про те, що за період 1880-2000 р. підвищення середньої річної температури повітря склало близько 1 градуса Цельсію Особливо помітне підвищення температури відбулося в останні 25-30 років.

Особливістю гідрологічного режиму водного басейну Дніпра, припливом якого є і Десна, є значний обсяг весняного повіддя, на частку якого приходиться більш половини річного стоку ріки.

У зв'язку з цим важливим питанням є зміна висоти сніжного покриву, а також запасів води в снігу, оскільки це зв'язано з проблемами паводків і повеней на досить великій території. До речі міжнародні спостереження підтверджуються і метеостаціями як України так і Білорусії.

В даний час спостерігаються тенденції зменшення обсягу повіддя, а також максимальних витрат води. Одночасно з цим відбувається збільшення стоку протягом зимової і літньої межені.

Повітряні маси, що приходять із заходу (з Північної Атлантики і Середземного моря через Європу), приносять у район півночі України опади, у результаті яких водоносність Десни і Дніпра збільшується. Але якщо холодні вітри з Білорусії блокують приплив вологих західних повітряних мас, кількість дощів зменшується, і водність Десни падає.