БалтийскийГосударственныйТехническийУниверситет
Курсоваяработа
защищенас оценкой:
Курсоваяработа
по курсуэкологии натему
"Природныеи техногенныекатастрофы"
Курсоваяработа Выполнилстудент гр.Р-184 допущенак защите: Дыдыкин И.И., №P-184-18
г. Санкт-Петербург,2000г.
Оглавление
Введение3
ИсторияЗемли, как историякатастроф3
Большойвзрыв и зарождениягалактик3
ОбразованиеЗемли5
Возникновениежизни7
Теорииразвития животногомира Ж. Кювьеи Ж. Сент-Илера7
Ускорителии замедлителиэволюции8
Теориякатастроф Ж.Кювье, каккосмическоевмешательствов процессэволюции.9
ТеорияЗемного вмешательствав процессэволюции13
Современныегеологическиекатастрофы15
Вулканы15
Землетрясения18
Наводнения22
Лавиныи оползни25
Тайфуны27
Торнадо27
Ураганы28
Человек29
Российскиереалии32
Планыи намерения.34
БудущееЗемли, как будущеекатастроф35
Можноли предсказатькатастрофу?35
Путиразвития Земли37
Форсированныйпуть37
Естественныйпуть39
Заключение41
Списокиспользованнойлитературы42
Наша планетасуществуетуже 4,5 млрд. лет.Весь этот огромныйинтервал временина ее поверхностипостояннопроисходилисложные физико-химическиепроцессы, возниклажизнь, сформироваласьатмосфера,содержащаякислород, развилисьсложно организованныеживотные ирастения. Всеэти измененияпроисходилиочень медленно,растягиваясьпа сотни миллионовлет.
Но на фонепостепенных(эволюционных)процессовслучались иявления катастрофическогохарактера,вызванныесилами, таившимисяв глубинахЗемли илидействовавшимииз космоса.Игнорироватьсам факт существованияи роль такихсобытий в историиЗемли было быв наше времявеличайшейошибкой. Следыкатастроф темтруднее установить,чем они древнее.С течениемвремени «залечиваются»раны па телеЗемли, появлявшиесяв результатегигантскихземлетрясений,стираются следыупавших метеоритов.Поэтому большинствокатастрофв истории Земли,в частностигибель Атлантиды,остаютсягипотетическими.
Изучениекатастрофическихявлений позволяетобъяснитьнекоторыеособенностиэволюции нашейпланеты. В настоящеевремя наукаи техника достиглитакого высокогоуровня, что мыуже можемпредугадыватьмногие природныекатастрофы,а в скором времени,несомненно,научимся ипредупреждатьих.
Однако, тотже самый техническийпрогресс породилмного, и в томчисле такой новый терминкак “техногеннаякатастрофа”.Это относительноновое понятие,просто существованиекоторого,характеризуеттенденциюразвития всегочеловечества,как биологическойединицы.
Целью этойработы являетсянахождениеи отражениетех причинно-следственныхсвязей, которыесуществуютмежду природнымипроцессамии деятельностьючеловека ипопытка оценитьих значимостьдля Земли.
Учёные утверждают,что большойвзрыв являлсянепосредственнойпричиной рождениямножествагалактик. Возможно,это была самаябольшая природнаякатастрофа,в истории вселенной.Но кто знает,что было добольшого взрыва,и что ещё будет?Но важно то,что зарождениюжизни, предшествовалряд глобальныхкатастроф.Итак, попытаемся,проследитьэтот ряд:
Согласномодели возникновениягалактик,которую выдвинулнемецкий астрономХазингер икоторая ужеполучила немалоподтверждений,после Большогокосмическоговзрыва, положившегоначало развитиювселенной, изгазовых облаковсначала возниклигигантскиесуперзвездыобъемом несколькомиллионовСолнц. Однакомногие из нихоказалисьнестабильныи со временемпреобразовалисьв "черные дыры".Т.е., “черныедыры” – являлись,одним из первичных“продуктов”большого взрыва,и как будетпоказано далее,они окажутсяодними из последних.
О существовании"черных дыр"науке известнодавно, но немногиепредставляют,что это такоеи почему астрономысравниваютих с вампирами.Дело в том, что"черная дыра"— это последняястадия эволюциибольших звезд.Как правило,их масса превосходитмассу Солнцав 2-2,5 раза, но благодаряогромной силегравитацииих объем сравнительнонебольшой.Колоссальнаяплотностьвещества и силагравитациине позволяютпокинуть поверхность"черной дыры"даже электромагнитномуизлучениюв виде света,рентгеновскихлучей или радиоволн.Так что о существованиитаких космическихвампиров, сгигантскойсилой всасывающихв себя материюизвне, можнодогадыватьсяопосредованно.Например, подвижению звездможно определить— оказываетли влияние наих траекториюкакая-либо"черная дыра".Можно распознатьвампира и посостояниюматерии вокругнего. Обычновещество передзатягиваниемв "черную дыру"приобретаетспиралевиднуюформу и на путив чрево вампираизлучаетрентгеновскоеизлучение.Это, как говорятученые, последнийкрик материи,неспособнойсопротивлятьсясмертельномуобъятию "космическоговампира"...
Но это ещёне все. Оказывается,вампир вампирурознь. Естьвампиры маленькиеи вампиры большие.Помимо "черныхдыр" обычногоразмера, каксчитают ученые,существуютгигантские"черные дыры",содержащиематерию в объемемиллионов идаже миллиардовмасс Солнца.Их объемы дажетрудно себепредставить.Такие вампиры-гигантыспособны влиятьна целые галактики.
По гипотезеХазмнгерапритяжениегигантских"космическихвампиров",собственно,и создает галактики.А в ходе ихобразования"черные дыры"играют главнуюроль. Они какбы дирижируютвсем процессом.В пользу такогопредположенияговорит то, чтоматерия большинствагалактиквыстраиваетсяв спиралевидномпорядке и находитсяв постоянномвращении.
Галактическуюмодель и предположенияХазингераподкрепляетмногое, в томчисле и тот ужеобщепризнанныйфакт, что в центремногих галактик,как правило,таится гигантская"черная дыра".Совсем недавно,кстати, подтвердилосьпредположениеученых о том,что и в центрегалактикиМлечного Путитоже притаилсягигантскийвампир. Какпишет журнал"Шпигель",начиная с 1992 годанемецкие астрономынесколько летнаблюдалидвижение звезд,изменение ихтраекторийв центре нашейГалактики, втом числе и спомощью датчиковинфракрасногоизлучения. Витоге недавноученые пришлик выводу, чтов самом центреМлечного Путина расстоянии26 100 световых летот Земли скопиласьневидимаяи невиданнаямасса вещества,равная по объему2,6 миллиона Солнц!Это и есть нашсобственный"космическийвампир".
Согласносовременнойтеории происхожденияпланет, разработаннойакадемикомО. Ю. Шмидтом,Земля образоваласьпутем аккумуляциитвердого рассеянноговещества в видечастиц и телразличныхразмеров. Постепенномельчайшиечастицы и метеоритыразличныхразмеров объединялисьв более крупныетела — астероиды,которые затемпадали наобразующуюсяЗемлю. Советскийастроном В.С. Сафроноврассчиталвозможныеразмеры и массытел, падавшихпа Землю. Оказалось,что значительнаячасть нашейпланеты образоваласьза счет крупныхтел.
Массы наибольшихтел, падавшихна Землю, былиоценены понаблюдаемомусейчас наклонуоси вращенияЗемли. Как известно,вращение планетсостоит из двухкомпонентовразной природы:регулярногопрямого вращения,связанногос вращениемвсей системы,и нерегулярного,случайного,возникшегов результатепадения напланету крупныхтел. Последнееопределяетнаклон оси еевращения. В. С.Сафронов показал,что при существующемсейчас угленаклона земнойоси 23,5° массы(наибольшихтел, падавшихпа Землю приее образовании,достигали1/1000 массы Земли.Следовательно,поперечниких мог быть до1000 км. Трудновообразитьмасштабыкатастрофы,если тело весом1 000 000 000 млрд. т, падающеесо скоростью11 км/с, столкнетсяс Землей. Оченьотдаленноепредставлениео масштабеэтого явлениядают лунныекратеры и моря.Заметим, чтолунные моряобразовалисьв результатепадения телс поперечникомвсего несколькодесятков километров,т. е. по массев десятки тысячраз меньше тех,которые падалина Землю. Выделившейсяпри ударе энергиидостаточно,чтобы нагретьна сотни градусовслой толщинойбольше поперечникаупавшего тела.Следовательно,при диаметреастероида 1000км глубинаразогревадостигала 1000км. В. С. Сафроповполагает, чтозаметная частьэнергии падениябольших телоставаласьвнутри Землии могла нагретьверхние ее слоиболее чем на1000° С.
Случайныеявления сыгралиогромную рольв жизни нашейпланеты. Будьу крупнейшихастероидов,падавших наЗемлю, другиеразмеры, скоростьили угол падения,наша планетаимела бы инойнаклон оси, азначит, ширинатропическогои умеренныхпоясов и полярныхкругов былабы иной.
ФормированиеЗемли как планеты,сопровождавшеесяпадением астероидови метеоритов,продолжалосьоколо 100 млн. лет.По сравнениюс длительностьюжизни человекасрок этот огромен.Но если мы вспомним,что возрастЗемли равен4,5—5 млрд. лет, тополучается,что образованиеее из астероидови метеоритовзаняло лишь2% времени отвсей жизнипашей планеты.
Рой астероидов,окружавшихЗемлю, за 100 млн.лот рассеялся.Падения метеоритовстали реже.Масса планетыдостигла примернотех размеров,какие она имеетсейчас. Перваяфаза ее развитиязакончилась,наступиласледующая, окоторой мызнаем еще оченьмало. По теорииО. Ю. Шмидта, Земляобразоваласьв результатепадения холодныхчастиц и метеоритов.Следовательно,в этот начальныйпериод развитияона не былараскаленной.Но вот новейшиерезультатыизучения Лунызаставилиусомнитьсяв таком выводе.Исследованиелунных породпоказало, чтов начальныйпериод своегоразвития Лунапрошла черезсостояниеобщего плавления.Если сравнительнонебольшое поразмерам небесноетело — Луна —было сильноразогрето 5—4млрд. лет назад,то есть основаниясчитать, чтои планета Земля,которая значительнобольше Луныпо размерами потому медленнееотдает тепло,также быларазогретой.Это подтверждаютисследованиядревнейшихпород с возрастом4—3 млрд. лет,обнажающихсяна земной поверхностив Гренландии,Южной Сибирии в ряде другихмест. И хотяони сильноизменены болеепозднимигеологическимипроцессами,все же до некоторойстепени удаетсявосстановитьих химическийсостав и условияобразования.Оказывается,что первоначальноэто были вулканическиепороды, возникшиев результатеизлияния наземную поверхностьбазальтовыхлав.
Сейчас всебольше специалистовсклоняютсяк мнению, чтопервоначальнонедра Землибыли разогреты.На глубиненесколькихдесятков километровсуществовалслой, где породыбыли в расплавленномсостоянии. Этирасплавы изливалисьна земнуюповерхность.Таким образом,стадия «бомбардировки»Земли смениласьболее продолжительнойпо временистадией почтисплошныхвулканическихизлияний. Вэтот периоджизни нашейпланеты, которыйдлился по-видимому,много сотенмиллионов лет,её поверхностьбыла почтисплошь усеянавулканами,извергавшимилаву. Изливавшаясялава застывала,отдавая в мировоепространствотепло. Такобразоваласьпервичнаяземная кора.Температурана поверхностиЗемли понижалась,и наступилмомент, когдавыделявшиесяиз недр Земливодяные парыконденсировалисьв жидкую воду.С этого времениначинаетсягеологическаястадия развитияЗемли, котораяпривела её ксовременномувиду.
Как это непарадоксально,однако, дажезарождениежизни явилосьсвоеобразнойкатастрофой,потому что, споявлениемсложных формжизни(человек),планета началаиспытыватьрезультатыего деятельностина себе, котороеносили не тольколокальный, нодаже и планетарныйхарактер.
В 1812 году Ж. Кювьеопубликовалпервые итогиизучения своихнаходок подзаголовком«Исследованияоб ископаемыхкостях». Ученыйобратил вниманиена то, что в земныхслоях идетчередование:слои, богатыеостанкамидоисторическихживотных,сменяютсягоризонтами,бедными нанаходки. Приэтом Кювьеобнаружил, чтов каждом новом,богатом костямислое останкипринадлежатживотным другихразновидностей,а не тем, чтобыли найденыв предыдущемили последующемслоях, то естьне тем, кто обитална Земле раньшеили позже —разумеется,в геологическомпониманиивремени.
Следующаякнига Кювье- «Рассужденияо переворотахна поверхностиЗемного шараи об изменениях,какие они произвелив животномцарстве». Самоназвание ужеговорит о точкезрения ученого.Кювье считал,что ископаемыеформы - это либопрямые предкинынешних животных,в сущности отних не отличающиеся,но сумевшиепережить всеприродныеперевороты,либо останкиокончательновымерших врезультатеэтих переворотовформ, ничегообщего с нынеживущими неимеющих. Кювьеполагал также,что развитиечетырех типовживотных (поего классификации- позвоночных,членистых,мягкотелых,лучистых) происходилоизолированно.
Однако, отстаиваясвои выводы,Кювье не смогнадежно показать,какие же силывызывали наЗемле стольграндиозныеперевороты,что они былиспособны оборватьту или инуюлинию развитияжизни. Он могтолько написать:«Какие-то силыраздробили,приподнялислои Земли иопрокинулиих на тысячуладов».
Заметилчередованиеископаемыхостанков иСент-Илер. Новыводы о причинахэтого, сделанныеКювье и Сент-Илером,расходилисьнастолько, чтоих многолетнийспор привлекк себе вниманиеученых всегомира. В Парижене раз в те годыпроводилисьдиспуты соперничающихученых, за которымиследил весьобразованныймир. Когда в1830 году к Гетепришел гостьс возгласом:«Великое событиев Париже!..», Гетенетерпеливопрервал пришедшего:
«Кто же одержалверх — Кювьеили Сент-Илер?».Гость же несвесть о революциив Париже, обуличных боях...
ЖоффруаСент-Илер считал,что гибельгосподствовавшихв определенныепериоды видовживотных ещене означалаповсеместнойгибели жизнивообще. Некоторыевиды, занимавшиеранее подчиненноеместо, выживали.Наделенныесвойствами,помогавшимиим противостоятьсилам природы,которые уничтожалибольшую частьживотного мира,они получалипростор длясвоего дальнейшегоразвития. Вотличие отКювье Сент-Илервидел единствоорганизациии развитияживотного мира.
В одном лишьбыли единыКювье и Сент-Илер:какие-то грандиозныесилы вмешивалисьв эволюциюжизни, и в результатеэтого вмешательствапоявлялисьболее совершенныеформы животных.Казалось, эволюциявремя от времениподвергаласьдействиютаинственногоускорителя.Впрочем, такуюже роль можетсыграть и тормоз.Представимсебе, что этоттормоз замедляетили вовсе сбрасываетс «конвейераэволюции»какие-то виды,например, владевшихмиллионы летземлей динозавров,мешавших развитиюдругих видов,а именно —млекопитающих.Так возникаетбольше просторадля развитиявидов болеежизнестойких,«перспективных»,с точки зренияприроды.
О действиинекоего тормоза,по существу,говорит ипалеонтология.Чередованиебогатых окаменелостямислоев с горизонтами,скудными наних (на что первымиобратиливнимание Ж.Кювье и Сент-Илер),сегодня естьистина, подтвержденнаявсей историейнауки об ископаемых.
Но что жемогло послужитьускорителемили замедлителемэволюции? Мыне будем рассматриватьвмешательствов дела развитияприроды ниинопланетян,ни провидения.Ограничимсяизвестныминауке естественнымисилами. Безсомнения, этобыли высокоэффективные,мощные воздействия,способные,например, вкороткий срокуничтожитьмогучее имногочисленноестадо динозавров,насчитывающеенесколько сотвидов — срединих были малюткивесом в единицыкилограммови гиганты — вдесятки тонн.Динозаврыгосподствовалина суше, в водеи воздухе.
В последниегоды все новыегипотезы вспоминаюто теории катастрофЖ. Кювье и пополняютарсенал природныхсил, способныхповлиять наход эволюции.Пожалуй, первоеместо срединих принадлежитметеоритнойгипотезе. Триисследователя— бельгиецЖан-Георг Казьеи американскиегеохимикиФилипп Клейси Стенли Марголиснедавно опубликовалигипотезу, которая,на их взгляд,пересматриваетход эволюции.В ее основуположен болееполный учетвлияния космическихсил на жизнь,развивавшуюсяна Земле.
Н
ачнемс того, что жизньзародиласьв океане. Растенияпервыми переместилисьна сушу, попрошествиидолгого времениза ними потянулисьамфибии, а затемсушу захватилиживотные, получающиекислород извоздуха. Но ещена уровне амфибийпроизошлорасщеплениеживотного мира.Одни дали направлениеразвитию ящерови иных пресмыкающихся,других — ихназвали териодонтами,или зверообразными,— можно рассматриватькак группу,связывающуюнынешнихмлекопитающихс этими древнейшиминаземнымипозвоночными.Ещев давние времена(до эры динозавров)высшие териодонты— терапсидыприобрелимногие чертыстроения ифизиологическиеособенности,характерныедля млекопитающих.Это — лактация,способ дыханияи питания,обоняние... Новдруг терапсидыисчезают. Вгеологическихслоях болеепоздних, чемтриасовыйпериод, палеонтологине находятостанков терапсид.У филогенетическогодрева оказалисьобломаннымикрупные ветви.Однако какие-товетви терапсид,видимо, ставшиепредкамимлекопитающих,выжили, ускользнувот уничтожающегоудара природы.Но тем не менеепалеонтологинесравненночаще встречаютв поздних слояхобширные кладбищадинозавров.
Эти пресмыкающиеся,если судитьпо раскопкам,владели планетойпримерно 150миллионов лет.Однако эрадинозавровнеожиданнозаканчивается64,5 миллиона летназад. Ученыеразных наукнебывало дружноухватилисьза вопрос: почемутак стремительноисчезло с лицаЗемли обширноесообществодинозавров?Было выдвинутомножествогипотез. Воттри из них.Повышеннаяактивностьвулканов: газыи выброшенныйпепел пеленойзатянули небои ослабилисолнечнуюрадиацию —динозаврыне вынеслипохолодания.Вспышка близкойк Земле сверхновойзвезды — животныене выдержалиоблучения.
Журнал «Шпигель»(ФРГ), посвятившийдинозаврамне одну публикацию,считает самойдостовернойгипотезу,поддержаннуюамериканскимфизиком лауреатомНобелевскойпремии ЛуисомАльваресом,конструкторомпервого циклотрона.В 1980 году Альваресознакомилсяс обнаруженнымв Южной Франциигеологическимслоем, оченьбогатым ядовитымиридием. Этотэлемент, скромнопредставленныйв земной коре,заметно присутствуетв метеоритах.Либо крупныйметеорит, либодождь метеоритовдоставил этотэлемент наЗемлю.
Слой земли,содержащийиридий, имеетвозраст какраз 64,5 миллионалет, то естьсовпадает повремени с гибельюдинозавров.Убедительныйаргумент вупомянутомвыше конкурсегипотез. Десятилетниедебаты палеонтологовзакончилисьпринятиемэтой гипотезыкак наиболеевероятной(правда, несогласныес этой гипотезойвидят главныйее аргументв том, что в делеучаствовалфизик с громкимименем).
Есть еще однаметеоритнаягипотеза, которуюпродолжаютобсуждатьсерьезныеученые. Не такдавно на островеГаити былинайдены мелкиестеклянныешарики, словнопролившиесяздесь дождем.Ученые полагают,что такой «дождь»здесь выпалпосле удараметеорита ополуостровЮкатан. Рассеянныешарики и кварцы,расплавившиесяна дне кратера,образованногоупавшим метеоритом,имеют одинаковуюгеохимическуюприроду. Метеоритбыл размеромс десятикилометровуюскалу и приударе выделилпримерно 70 миллионовмегатонн энергии— это во многораз больше, чематомные заряды,созданныечеловеком.
Поднятаяударом метеоритапыль окуталавсю планету,а главное —испарившиесявещества самогокосмическогопришельцасконденсировалисьв верхних слояхатмосферыв крохотныенепрозрачныешарики, позжепролившиесядождем на Землю.Пылевая вуаль,окутавшаяпланету надолгие годы,понизила нанесколькоградусовсреднегодовуютемпературуЗемли. Наступилазатяжная зима(именно такуюпредвещаютнам физики,если разразитсяатомная война).Азотные окислы,образовавшиесяв атмосферепри высокойтемпературевзрыва, потомв виде кислотныхдождей поливалидинозавров.Но даже уцелевшиеживотные подверглисьновому испытанию:постепенноатмосфераочистиласьи вновь сталапрозрачной,но в ней сохранилисьгазы, вызвавшиепарниковыйэффект. Получилось,как в контрастномдуше: сначаладинозавровохватил жуткийхолод, потом— невыносимаяжара. Ящеры невыдержали этогоиспытания.
Не менеедраматичнымисобытиямиоборачиваетсяпадение крупногометеорита вмировой океан.Поскольку онзанимает более70 процентовповерхностиЗемли, то, надодумать, и метеоритныхпопаданий внего было значительнобольше, чем насушу.
Математическаямодель такойкатастрофысоставленарусским астрономомЛ. Крживским.Она исходитиз того, что вокеан падаетметеорит поперечникомв десять километров.В ответ на падениетакого гигантаиз стратосферывыпадает снег.Образовавшиесямощные облакаокутываютпланету, идутнескончаемыеливни. Так, порасчетам ученого,продолжаетсямногие десяткитысячелетий.Затем появляетсяпарниковыйэффект — средняятемпературана планетеподнимаетсяна десяткиградусов.
Так выглядятметеоритныегипотезы, пытающиесяобъяснитьисчезновениес лица Землиодного из выдающихсяпредставителейживотногоцарства. Однакомассовая гибельдинозавров— явление неуникальное.Такого родасобытия в историибиосферы случалисьнеоднократно.Палеонтологисчитают, чтоза последние500 миллионовлет жизнь наЗемле по меньшеймере пять разподвергаласьугрозе почтиполного уничтожения(мы уже говорилио гибели терапсид).
Например,368 миллионовлет назад наЗемлю упалметеорит соскоростью всто раз превышавшейскорость звука.Гигантскийкосмическийстранник ударилсяо скалы в 250километрахот нынешнегоСтокгольма.Миллионы тоннподнявшейсяв воздух пыли,расплавленныепороды, окислыазота сталиследствиемэтой чудовищнойкатастрофы.Кислотные дождии прочие губительныеспутники" этогостолкновенияуничтожилиживность нетолько на суше,но и в море —коралловыерифы, панцирныхрыб и множествомелких морскихживотных. Погиблооколо двухтретей всехживых существ.Американскиепалеонтологисчитают, чтои терапсиды,предшественникимлекопитающих,были уничтоженыгромаднымметеоритом.Уцелели толькосамые жизнестойкие.
Гипотезакатастроф какдвижущей силыэволюции, выдвинутаякогда-то Ж. Кювье,в наши дни получилаподдержкуамериканскогопалеонтологаД. Даула. Он насчиталдо 40 массовыхисчезновенийживотных, ивсякий раз, поего мнению,гибель приходилаиз космоса. Этаточка зрениявызвала, конечно,и критическиезамечания;Главное, чеготребуют несогласныес ней, — назвать,что же сталопричинойисчезновениятого или иногосообществаживой природы.Но авторамгипотезы нужновремя: ведь всистематикупалеонтологиинадо внедритьисторию встречЗемли с метеоритами.
Угроза можетприйти из космосане только воблике исполинскогометеорита. ВоВселенной естьи другие барьеры,которые должнавзять живаяматерия, чтобыуцелеть нанашей планете.
Жизнь появиласьна Земле около2500 миллионовлет назад. Вначалеэто были одноклеточные,затем животные,лишенныескелета, например,так называемыемедузоидные.Но их возрастмного меньше— они не старше570 миллионовлет.
Как известно,Земля вместес Солнечнойсистемой вращаетсявокруг центратяжести нашейГалактики.Период обращенияравен примерно230 миллионамлет. Это значит,что живое населениепланеты болеедесятка разобернулосьвокруг галактическогоцентра. Чтомогла встретитьЗемля на этомдолгом пути?
Астрофизикиубеждены, чтосменам животногомира предшествоваливспышки такназываемыхсверхновыхзвезд. Такиесобытия нестоль редкив нашей Галактике— одно-два встолетие. Асколько вековнесет на себеЗемля живуюматерию! Есливзрыв такойзвезды произойдетблизко, не толькожизнь, но и всяпланета можетбыть попростуиспепелена.Если же расстояниеот взрыва достаточновелико, особенностойкие организмымогут выжить,хотя большаямасса живыхсуществ погибает.Расширяющеесявеществовзорвавшегосясветила образуетсферу из раскаленныхгазов, они всвоем движениисжимают и нагреваютрассеяннуюматерию, присутствующуюв межзвездномпространстве.Эти обе нагретыесферы — тожеопасность длянаселеннойпланеты, хотяугроза жизнизаметно уменьшаетсяс удалениемот «сверхновой».
Некоторыеисследователисчитают, чтомогут бытьвредоноснымии пылевые облака,занимающиев космосе огромныепространства.Если Солнечнаясистема встретитих на своемпути, то пыльчастично затенитсвет, идущийот Солнца, напланетах можетсильно понизитьсятемпература— опять урондля жизни.
Беда, постигшаяживые существа,не ограничиваетсятолько холодом.Дело в том, чтос понижениемтемпературыувеличиваетсярастворимостьв воде двуокисиуглерода.Следовательно,в атмосфереего становитсяменьше. В первуюочередь отэтого страдаетрастительныймир, для которогодвуокись углерода— основнойисточник питания.За ним начинаетсяголод у растительноядных,а затем вымираюти хищники.
К сожалению,астрономияне может указатьхоть один конкретныйслучай прохожденияСолнечнойсистемы черезкосмическиепылевые облака,хотя за 2,5 миллиардалет странствийпо Галактикенашей населеннойжизнью Землислучай этотвесьма вероятен— как и егопоследствия.
Известныйанглийскийастроном А.Эддингтон вначале 20-х годовнашего векасравнил планетуи ее биосферус головкойсыра, покрытойтонкой пленкойплесени. Ученыйхотел сопоставитьмогуществои силу мертвойматерии с хрупкойи почти беззащитнойживой природой.(Правда, этаоценка врядли относитсяк нашему времени,когда человеческаядеятельность,если ее не подчинитьтребованиямэкологии, самагрозит омертвитьпланету.)
Если обратитьсяк очень древнимвременам, тоЭддингтонокажется прав.Не однаждыприрода создавалаусловия, которыеумерщвлялипочти все живое.Палеонтологиустановили,что в историибиосферы былатрагедия грандиозныхмасштабов —90 процентовживых организмовпогибли попричинам, рожденнымсамой планетой.
До недавнеговремени мы всамых общихчертах представлялилик планеты,каким он был300 миллионовлет назад, тоесть на картеполушарий моглипредставитьЛавразию иГондвану —гигантскиематерики, временамисоединявшиесяв один континент— Пангею. Сотрудникиотдела плито-тектоникиИнститутафизики Земли,возглавляемыеО. Сирохтиным,выдвинулипредположение,что до Лавразиии Гондваны напланете былидругие сверхконтиненты.Временами —на протяжениимиллионовлет — они распадалисьна более мелкиематерики вродетеперешнихи вновь сплачивалисьв единый конгломерат.
Первым вистории Землибыл единыйконтинентМоногея; в течениемиллионов летон распалсяи вновь соединилсяв сверхматерикМегогея. Затемтаким же образомвозникла Мезогеяи лишь потом— Лавразия иГондвана. Невдаваясь вподробностиэтой гипотезы,скажем только,что основанаона на исследованииконвекционныхдвижений магмы,которые определяютдвижениетектоническихплит на поверхностипланеты.
Эти движения,в частности,помещали тоодин, то другойиз материковв полярныеобласти. Недаромпалеомагнитологинасчитываютнесколькобывших магнитныхполюсов, находящихсяныне далекоот южного исеверного.Считалось, чтопричиной тому«кувыркание»земного шара.Не логичнеели было бы, однако,предположить,что это дрейфматериков времяот времениставил их вполярные позиции.
К нашей темеэто имеетнепосредственноеотношение.Представьте,что обе полярныеобласти занятыкрупными материками.Вместо одной,как теперь,антарктическойледяной шапкиу Земли в какое-товремя было ихдве. Есть данные,что тогда океанпонизился на150 метров, а напланете былогораздо холоднее.Все организмы,обитавшиедо того на шельфовыхглубинах, погибли,а они в ту порусоставлялидо 3/4 живоговещества напланете. Известно,что кораллы— жители шельфа— несколькораз почти полностьюгибли. Примечательно,что два величайшихв истории Земливымиранияживого не совпадаютпо времени скрупными метеоритнымиударами, хотяв одном из случаевречь идет огибели 90 процентоввсех видов.
И еще возражениепротив того,что лишь космическиефакторы ответственныза формированиежизни на Земле.В позднем девонеотмечена массоваягибель морскихживотных, нов то же времяна суше ничегоподобного втот период ненаблюдалось.
Может быть,сходный ударбиосфера сушиполучила вконце девона,когда доминироватьстали лиственничныерастения. Такназываемыйлистьевойиндекс появившейсяназемнойрастительностиувеличилэффективностьпоглощениясолнечнойэнергии в сотнираз — с точкизрения производствазеленой массы.Травоядныеполучилиизобилие корма,безмерноразмножились,все съели, тогдапищи стало нехватать, и массаживотных погиблаот голода.
Сходнуюситуацию пережилии наши предки.Когда первобытнымлюдям охотав изобилииприносила мясоразнообразныхживотных, включаямамонтов, обилиепи
щи сделалоплемена многолюдными,и вскоре имуже не на когостало охотиться.Страшный голодопустошил тогдаземлю, выжилилишь те, ктоначал обрабатыватьземлю, приручатьживотных.
АкадемикБ. С. Соколов вречи на открытиипалеонтологическогоконгрессасказал:
«Биосферав целом подвергаласькрупным перестройками сопровождаласькатастрофическимивымираниями».Но по мнениюакадемика,«удары» побиосфере зарождалисьв ней самой, тоесть имелиземное происхождение.
К сожалению,все, о чем шларечь, лишь гипотезы.Прямых доказательстввмешательствав земные делакосмическихвоздействийу нас нет, каки нет убедительныхфактов влияниявнутрипланетарныхсил на ход эволюции.
В этом смыслесовременныеученые не такдалеко ушлиот Жоржа Кювье,первым сказавшегоо вмешательствекатастроф висторию жизнина Земле. Многиедесятилетияэти его выводыотрицалисьнаукой, как,впрочем, отрицаеммы и сейчас егопредставленияо многократныхвозникновенияхживотного мира,ничего общегос предшественникамине имеющего.Что делать?Видимо, последоватьсовету тогоже Гете: «Ненадо застыватьв сомнении,оно, напротив,должно двигатьдух к дальнейшемуисследованиюи испытанию,и, если они проходятна более совершеннойи широкой базе,— истина одержитпобеду». Тогданескончаемомуспору будетположен конец.
Если быдраматичностьи зрелищностьбыли сутьюприродныхбедствий, товулканическиеизвержениястали бы ихэталоном, таккак нет, наверное,ничего болееужасающегои великолепного.Извержениевулкана катастрофичнои потрясающеи часто влечетза собой внезапныестрашные последствия.Города, цивилизации,культуры былиуничтоженыили совершенноизменены, а водном случае,когда лаваВезувия герметичнозапечаталагород Помпеи,сохранилисьв веках.
Есть что-топримитивноеи таинственноев этой бьющейвверх из недрЗемли струе.На то время,пока длитсяизвержениевулкана, мыпереносимсяназад, в доисторическиевремена, о которыхсложены легенды,когда твердаяпочва, по котороймы ходим, былаеще движущейся,аморфной массой.Да, возникновениеповерхностиЗемли происходилопоистине театральнымпутем.
Извержениявулканов досегодняшнихдней остаютсякакой-то загадкой.Вулканологимогут изучатьтолько последствиявулканическихвзрывов. Причиныи источникисамого явленияскрыты слишкомглубоко в недрахЗемли (возможно,в самом ееядре), чтобыисследоватьих научнымиспособами.И так, похоже,останется навсе времясуществованиячеловечествана нашей планете.
И все же вданный моментмы знаем о 516действующихвулканах больше,чем, скажем,Плиний, когдаон описывализвержениеВезувия в 79 году.
Во-первых,настоящий,истинный вулкан- это простоотверстие илиряд отверстийв земной коре,через которыев атмосферувыбрасывается,нередко мощнои яростно, внутренняяэнергия Земли.Жерло отверстияназываетсякратером. Большие,с диаметромсвыше 1,5 километра,более или менееокруглые поформе впадины,образованныеизвержениемвулкана илиобрушениемчасти вулканическогосооружения,называются кальдерами.Иногда в кальдерахпоявляютсякратерныеозера.
Отверстиеподобно трубообразномуканалу, соединяющемуатмосферу срезервуаромрасплавленноговещества, известногокак магма. Дым,который клубитсянад этимиотверстиями,представляетсобой конденсированныйпар, часто смешанныйс частицамипыли, что придаетему желтуюокраску. Такназываемоесвечение вулкана- это отражениев облаках испаренийраскаленнойдокрасна магмы.А наблюдаемыемолнии, возникающиевнутри и вокругэтих клубящихсямасс, - в действительностиогни святогоЭльма, вызванныехарактернымизбытком статическогоэлектричествав атмосферевблизи вулканическоговзрыва.
Вулканическиегоры, которыемы часто ошибочноназываем вулканами,формируютсяпосле сериивзрывов, когдавыброшенноеиз земной корывещество застываетвокруг отверстия.Фактическисамые высокиев мире горыбыли образованыболее миллионалет назад путемнакоплениялав и вулканообломочныхпродуктов.
Существуеттри различныхсостояниявеществ, извергаемыхвулканами:жидкие (лава),твердые обломочные(пиропластические,такие, каквулканическийпепел, грязьи камни) и газообразные- обычно двуокисьсеры из земнойкоры, - которыев результатеизверженияобразуют ватмосфересмешанныеформы.
И, наконец,вулканическиевзрывы не всегданаправленыиз конуса вертикальновверх, как этоизображалихудожники-романтикив XIX веке. Наоборот,самые губительныеи катастрофическиевзрывы происходятна склонахвулканическихгор.
Вулканологамудалось составитьсхему главныхвулканическихпоясов на Земле:Среднеатлантическаягряда, проходящаячерез Вест-Индию;каскад хребтовв Северо-Западнойчасти Тихогоокеана; Гавайскаягряда; безымяннаяцепь гор, идущаявдоль северногопобережьяСредиземногоморя и проходящаяна восток черезМалую Азию вГималаи.
Теория «тектоникиплит» установиланекоторыепричины извержениявулканов. Поодной теории,вулканы появляютсятам, где плитыраздвигаются,выпуская, такимобразом, потокмагмы из-подплит. Например,Средне-Атлантическаягряда идетвдоль шва, откоторого плитыЕвразии и Америкистали, двигатьсяв противоположномнаправлении.Здесь образовалисьвулканическиеострова -Азорские,Исландия иТристан-да-Кунья.
Вторая причинаобразованиявулканов, согласноэтой теории,такова. Вулканыпоявляютсятам, где происходитсталкивание,надвиг, сдвигили горизонтальноесмещение плитотносительнодруг друга.Когда однаплита опускаетсяпод другую, онаплавится ивспениваетсяпо мере опусканияв недра Земли.Одновременнорасплавленныемассы горныхпород поднимаютсяна поверхность,где извергаются,образуя новыеучастки суши.Подобныестолкновенияи смещениясоздали островав Карибскомморе, вулканыЦентральнойАмерики и Каскадныегоры.
Третий типвулканическихобразованийхарактерендля плит срединныхокеаническиххребтов. Помнению ученого-геологадоктора РобертаДекера, происходитследующее:«Каким-то образомгорячее пятнопрожигает дырув серединеплиты, даваявозможностьрасплавленнымшлакам выплеснутьсяна поверхность.Превосходныйпример такогопроцесса - Гавайскиеострова. Онинаходятсяпрямо посрединеогромной плитыТихого океана».
Вулканологиклассифицироваливулканы по 4категориям,следуя от менееразрушительныхк самым разрушительным.Легендарнаягора Гавайскихостровов Мауна-Лоа,так же как ияпонская Фудзияма,не будет фигурироватьв данном разделе,потому что ниодна из них неимела катастрофическихизвержений.По крайнеймере, в течениеновой истории.
Гавайскийтип изверженияотличаетсяотносительноспокойнымизлиянием лавыбез взрывныхизверженийи выброса обломочныхпород.
Стромболианскийтип вулканов(назван по вулкануСтромболи наЛипарскихостровах, чток северу отСицилии) характеризуетсяпостоянными,но умереннымиизлияниямивязкой лавы,которая выбрасываетсяпри небольших,повторяющихсявзрывах.
Вулканическаякатегория,типичнымпредставителемкоторой являетсяПарикутин,более взрывная.Магма скапливаетсяв верхних слояхжерла, но еевыход блокируетсяпробкой иззатвердевшейлавы. Лава застываету выхода междупоследовательнымивзрывами: Когдадавление газообразныхвеществ внутривулкана достигаеткритического,массы твердыхосколков, обломковизвергаютсяв (Воздух. Надкратером образуетсяоблако водяногопара, но, в отличиеот стромболианекоготипа, не раскаленного.
Самым яростными разрушительнымявляется пелейскийтип, названныйтак по имениего прототипа- вулкана Мон-Пеле.В этом случаепроисходитвыброс вулканическогопепла, горячихоблаков газа,наполненныхобломкамилавовых глыби сверхгорячегопара, которыедвижутся внизпо склону вулканасо скоростьюхорошего урагана.Таким образом,тысячи людейоказываютсязастигнутымиврасплох ибуквальноперемалываютсясверхгорячимипотоками грязи,пара и расплавленныхобломков, падающимвулканическимпеплом и бомбами.
Извержениявулканов нередконачинаютсявнезапно. Впрошлом проблемасостояла в том,что на предупреждающиезнаки (а именно- землетрясения)не обращаливнимания. Дажев наше времялюди, находящиесявблизи вулканов,игнорируютздравый смысли предупрежденияспециалистов.
Твердоеоснованиеземной поверхности,лежащее у наспод ногами,если веритьпризнаннойповсеместнотеории тектоническихплит, являетсяне более чемобманом. Всоответствиис этим постулатомкажущаясятвердой поверхностьЗемли на самомделе состоитиз постояннодрейфующихплит.
Согласнотеории, в основекоторой лежатоткрытия вобласти геологии,океанографиии геофизики,литосфера, иливнешняя земнаякора, делитсяна семь основныхплит и двенадцатьмалых. Каждаяиз них имееттолщину примерно100 километрови покоится наменее устойчивоми более мягкомслое, которыйназываетсяастеносферой.На этих плитаххаотично нагроможденыконтиненты,толщина которыхсоставляет70 километров.Ученые выдвигаюттеорию, чтопричиной дрейфованияплит являетсяперераспределениетепловой энергиивнутри Земли.
Во время этогопроцесса происходитсталкиваниемежду собойконтинентови плит, их смещениеотносительнодруг друга.Некоторые изних расходятся.Вдоль этихграниц происходятземлетрясенияи извержениявулканов.
Существуютдве основныепричины землетрясений.Одна из нихотражает процессыповерхностногохарактера ивызываетнезначительныеземлетрясения.Она заключаетсяв том, что плиты,дрейфующиевдоль такихвеликих разломов,как Сан-Андреасав Калифорниии Альпийскийразлом в НовойЗеландии, действуютподобно ножницам,круша и размалываякрая друг друга.Еще одна причинаотражает болееглубокие процессы,происходящиев зонах вдолькраев смещающихсяплит, где ребраэтих масс земнойкоры погружаютсяв земную мантиюи на глубинеоколо 500 километровповторно всасываются,поглощаются.
Дрожаниеземли возникаетпри землетрясениивследствиестолкновенияэтих масс илипри «наезде»одной плитына другую. Приэтом в земнойкоре возникаютстрессы, напряженияи давления,которые находятсвое разрешениена поверхностиЗемли.
Можно нарисоватьтакую картину.Оболочка Земли- это поверхностьморя, волнующаясяот приливови отливов. Твердыйобъект, натолкнувшийсяна препятствиев каком-то местепод землей,вдруг ставсвободным,устремляетсяк поверхности.Там, где онпоявляетсяна поверхности,происходятпроцессы, аналогичныетем, что идутв центре землетрясения.Место нахожденияэтого прорвавшегосяна поверхностьобъекта называетсяэпицентром.Круги, расходящиесяот эпицентра,точно соответствуютволновомуэффекту распространенияколебаний,происходящемупри землетрясении.
Единственнаяпоправка, которуюможет внестив этот аналогдействительность,состоит в том,что землетрясенияобычно имеютнесколькоэпицентроводновременнона протяжениивсей линииразлома. Такимобразом, ударнаяволна и ее эффектимеют сложныйхарактер и зонудействия.
Землетрясение,как правило,начинаетсяс легкогодрожания. Вследза этим, поройс пугающейлюдей скоростью,возникает сериясильных толчков,способныхвызвать извержениевулкана, камнепади разрывы земнойповерхности.Участки землимогут подниматьсяи опускаться,провоцируя,в свою очередь,оползни и цунами- гигантскиеволны, внезапнообрушивающиесяна прибрежныезоны Азии (востальныхместах этиужасающие стеныводы называютсясейсмическимиволнами). И, наконец,завершающаястадия циклаземлетрясенияхарактеризуетсяуменьшениемсилы вибрации.
Когда землетрясенияпроисходятв городскойзоне, разрушенияобычно бываютзначительнымии носят катастрофическийхарактер. Податливыестроения, возведенныена скальномосновании,лучше переносятземлетрясения,чем жесткие,возведенныена неустойчивойоснове. Землетрясениясопровождаютсявеличайшимитрагедиямиименно в последнемслучае. За последние4000 лет землетрясенияи возникшиев их результатепожары, оползни,наводненияи иные последствияунесли жизниболее 13 миллионовчеловек.
Сейсмологинаучилисьизмерять силуи разрушительнуюмощь землетрясения.С помощьюсейсмографовони собираютинформациюо скоростираспространения,глубине идлительноститаких процессов.Существуетдва типа волн,проходящихв толще Земли.П - первичныеволны, имеющиекомпрессионныйхарактер ираспространяющиесяочень быстро.П-волны не проходятсквозь толщуводы. В - вторичныеволны, являющиесяпоперечнымии вызывающиевибрацию земли,перпендикулярнуюнаправлениюих распространения.Цунами вызываютсятретьим типомволн, которыеназываютсяД (длинными)волнами, расходящимисявокруг эпицентраземлетрясения.
Важно отметить,что П-волны иВ-волны приизмененииплотности итвердостивещества, черезкоторое проходят,тоже изменяются.Это позволяетученым с большойдолей уверенностиговорить оточных границахвсех трех слоевЗемли: ядра,мантии и коры.(Землетрясениерождается вмантии и коре,извержениевулканов — вядре.) ИсчезновениеВ-волн на глубинесвыше 3000 километровуказывает нато, что, по крайнеймере, внешняяоболочка ядраЗемли жидкая.
Интенсивностьземлетрясенийизмеряетсядвумя способами:по шкале Рихтераи по шкале Мер-калли.
Шкала Рихтера,изобретеннаяв 1933 г. американскимсейсмографомЧарльзом Ф.Рихтером,предполагаетизмерениевеличины энергии,освобожденнойземлетрясениемв точке происхождения.Поскольку онаоснована наизмерении,сделанном нарасстоянии62 миль от эпицентра,принятом произвольно,требовалосьприменениемногочисленныхсейсмографови переводныхтаблиц, чтобыло слишкомтрудно дляпониманиянеспециалиста,то было решеноостановитьсяна баллах Рихтера.
Шкала являетсялогарифмической.То есть освобождаемаяэнергия измеряетсябаллами, когдакаждый последующийотличаетсяот предыдущихна единицу.Фактическаяже сила землетрясения,измеряемаяэтими баллами,отличаетсяпри этом в 10 раз.Например, силаземлетрясения,равная 6 баллампо шкале Рихтера,будет в 10 разбольше той,которая обозначается5 баллами.
У этой шкалыне существуетверхнего илинижнего предела.Небольшиеземлетрясенияоцениваютсяв пределах 0, анекоторые дажеимеют отрицательноезначение.Землетрясениедо 1 балла в нормеможет бытьзарегистрированотолько сейсмографом.Колебания землив 2 балла - этосамые слабыеземлетрясения,ощущаемыелюдьми. Приземлетрясениив 5 баллов освобождаетсястолько жеэнергии, сколькопри взрыве 100тонн тринитротолуола(ТНТ).
Землетрясение,достигшее пошкале Рихтера6 баллов и более,считаетсясильным. Приземлетрясениив 7 баллов пошкале Рихтеравысвобождаетсяэнергия, равнаяэнергии привзрыве 1 миллионатонн ТНТ. Случалисьи землетрясенияв 8,5 балла по шкалеРихтера. Аляскинскоеземлетрясение- из этой серии.
Шкала, разработаннаяитальянскимсейсмографомДжузеппе Меркалли,учитываетвлияние субъективныхфакторов. Ониизмеряют силуземлетрясенияна основаниивоздействияна обитателейрайона: поврежденийстроений, раненийи гибели людей,а при слабомземлетрясении- проснулисьли от него спящиелюди. На шкалеМеркалли естьI и XII степени.Первая степеньобычно не ощущаетсялюдьми (кромесамых чувствительныхили находящихсяв благоприятныхдля этого условиях).Вторая степеньощущаетсябольшинствомлюдей и вызываетнебольшиеподвижки малыхпредметов. ПриземлетрясенииIV степени в стенахмогут образоватьсятрещины, приэтом эффектпохож на ударв здание тяжелоготранспортногосредства.
При IX степениздание можетбыть сдвинутос фундаментаи иметь заметныетрещины иповреждения.При XI степенипочти не остаетсястоящих зданий,мосты разорваны,в земле образуютсяглубокиерасселины. ПриXII степени разрушенияполные, а волныможно наблюдатьпрямо на поверхностиземли.
Все землетрясения,описанные вданном разделе,имели не менее6,5 балла по шкалеРихтера, а пошкале Меркалликлассифицировалиськак землетрясенияIX степени и выше.
На первыйвзгляд причинанаводненийкажется ясной:тающие снега,частые штормы,обильные дожди.
Но эти очевидныефакторы составляютлишь незначительнуючасть предпосылок.Наводнение- одно из самыхкатастрофическихстихийныхбедствий,известныхчеловечеству.Так, в одномисследованиисообщается,что с 1947 по 1967 гг.от наводненийв результатетолько разливарек погибли173170 человек. Другиефакторы, обычносопровождающиенаводненияи включающиееще 18 видовстихийныхбедствий таких,как торнадо,ураганы, землетрясения,извержениявулканов, добавилик этой цифрееще 269635 смертей.
Одним измножествафакторов являетсяпроявляющаясяво временинеизбежность:морские приливыи отливы ибесконечныйкруговоротводы в природе,во время котороговода из океановпопадает ватмосферу, изатмосферы ввиде осадковвозвращаетсяна землю, проходитсквозь слоиземной поверхностии снова возвращаетсяв океаны. С такимже постоянством,с каким восходити заходит Луна,воды в рекахподнимаютсяи опускаются.С такой женеизбежностью,с какой происходитсмена временгода, совершаетсякруговоротводы в природе.В течение 3миллиардовлет общее количествоводы на Землеи в ее атмосфереостаетсянеизменным.А раз это количествооставалосьнеизменнымна протяжении3 миллиардовлет, то мы можемсмело предположить,что таковымоно останетсяи в течениеследующих 3миллиардовлет. Конечно,если мы своимбезрассуднымотношениемк мировой экосистемене нарушим эторавновесие,как некоторыедругие природныефеномены.
Водный баланси его циклобусловленыкак воздействиемсолнечноготепла, так исилой земногопритяжения,сочетаниекоторых ведетк постоянномукруговоротуводы в природе.Жидкость испаряетсяи в виде парапопадает ватмосферу, гдеконденсируетсяи снова попадаетв землю в видедождя или снега.Итак, вполневероятнопредположить,хотя от этогоможно сойтис ума, что выпитыйвами сегоднястакан водымог плескатьсяв ванне Клеопатры.Но если такойобраз нескольконеприятен, томожно вообразить,что вода, находящаясясейчас в вашембассейне, когда-товыпадала в видеснега на войскаГаннибала.
Существуетинтересноеи в какой-томере противоречащеенаучной теориигидрологическогоцикла (круговоротаводы в природе)предположение,что если в какой-томомент вся водаиз атмосферывдруг окажетсяна земнойповерхности,то она накроетземлю всегона несколькомиллиметров.Если веритьэтому (а большинствоученых придерживаютсяименно такогомнения), значит,Великого Потопабиблейскихвремен, которыйзатопил землюна многие метры,чему естьархеологическиеи историческиедоказательства,никогда небыло.
В природегидрологическийцикл никогдане проявляетсебя регулярнов одном месте.Если бы всебыло сбалансировано,то мы не зналибы ни засух, нинаводнений.Эта нерегулярностьпроявляетсяв разных местахи в разное время.В одних местахводы испаряетсябольше, в другихбольше выпадаетв виде осадков.
После такогорассужденияможно прийтитолько к одномувыводу: есливы живете близреки, то раноили позднопереживетенаводнение.
Но тогдапочему людистроят самыепрекрасныегорода возлерек? Есть дваответа на этотвопрос, двепричины: торговляи пища. Начинаяс времен царствМесоппотамии,реки были торговымиартериями. Дажебаротзелард,племена насеверо-западных,подверженныхразливам рекравнинах Замбии,переправляюттовары по Замбези.А когда наступаетсезон наводнений,они простоперебираютсявыше и пережидаютего.
Что касаетсяпищи, то человечествовсегда знало,что аллювиальныепочвы (образованныенаносом воды)были самымиплодородными,на них получилинаиболее богатыеурожаи. Согласноодному исследованию,1,5 миллиардачеловек, илиодна третьнаселенияземного шара,зависит отурожаев, выращенныхна таких почвах.Поэтому нетничего удивительногов том, что города,поселки, деревнии фермы, какправило, располагаютсяв речных долинахили на морскомпобережье.Только в СШАоколо 3800 населенныхпунктов, в каждомиз которыхпроживает неменее 2500 человек,располагаютсяна территориях,периодическизаливаемыхводой.
Но очень частов таких местахметоды хозяйстваи сооруженияпостроек усугубляютпредрасположенностьк наводнениям.Растительныйпокров удерживаетосадки допроникновенияв грунт и возвращаетих в атмосферу.Уничтожениерастительногопокрова путемвытаптыванияи стравливанияпастбищ стадамидомашних животных,проведениястроительныхработ, распахиванияземель илибезумной вырубкилесов ведетк нарушениюэтого процесса.
От некоторыххарактеристикпочв такжезависят наводнения.Если грунткрупнозернистыйи состоит изпеска и гравия,дождевые водывпитываютсябыстро. Еслиже грунт мелкозернистыйи состоит, например,из глины, товнутрь просачиваетсяменьше влагии ее избытокнеизбежен.Раньше илипозже и совершеннонезависимоот характеристикпочвы водадостигаетуровня менеепроницаемыхпород, известногопод названиемуровня грунтовыхвод, и начнетвыходить наповерхность,также вызываяповышенныйсток.
Нет ничегоудивительногов том, что наименеепроницаемойповерхностьземли становитсяв местах расположенияразличныхсооружений.Почти сплошноебетонированиеповерхностине позволяетводе впитыватьсяв землю и, такимобразом, в городахсоздаетсяпотенциальнаяопасностьнаводненияиз-за повышенногостока воды.
Угроза наводненийзаставилачеловекапредусмотретьметоды отведения(или сбора) воды,выпавшей сосадками, принесеннойприливами,тающим снегомили цунами. Такбыли изобретеныдамбы, плотиныи системы отводныхканалов. Но ниодно из этихсооруженийне в состояниипротивостоятькрупной катастрофе.Внезапныенаводненияили прорывыдамб являютсясамыми разрушительнымии бедственнымииз всех наводнений.Во-первых, из-занепредсказуемостии, во-вторых,потому чтолюди, живущиев зоне потенциальнойопасности, какправило, трагическипренебрегаютею, развиваяв себе чувстволожной самоуверенности.
От вырвавшейсяна свободу водыпрактическинет никакойзащиты. Галлонводы веситоколо 3,8 кг, анаполненнаяводой ванна(0,76 кубометра)весит три четвертитонны. А теперьпредставьтесебе, какойастрономическиогромный объемэтого тяжелоговещества .приходитсявыдерживатьбетонным иземляным стенамплотин и дамб.Резервуарыводохранилищвмещают колоссальноеколичествоводы. Озеро Мидза дамбой Гуверана реке Колорадоимеет в длину185 км, в нем содержится10,5 триллионовгаллонов(примерно 40триллионовлитров) или,как ученыеизмеряют егов акро-футах,равно 32 миллионамакро-футов (1акро-фут равенакру земнойповерхности,покрытому водойглубиной 1 фут;1 акр равен 0,405 га,1 фут равен 30,48см).
Все хорошои прекрасно,если дамбаудерживаетэто количествоводы. Но кромеобъема и весадвижущаясявода обладаетеще однойхарактеристикой- силой. 1 дюйм(2,54 см) дождя, выпавшегос высоты 1000 футовна территориив 1 кв. милю (2,59 кв.км)имеет энергию,равную 60000 тоннамтринитротолуола.Это в три разабольше мощностиатомной бомбы,сброшеннойна Хиросиму.Когда такаяэнергия сосредоточенав одном потоке,он превращаетсяв мощный таран,способныйразрушатькаменные сооруженияи мосты, ворочатьмноготоннымиобломками ишвырять их, какрассыпавшиесядетские кубики.
Скоростьреки в большойстепени зависитот силы гравитации.Чем большеобъем воды икруче уклон,тем быстрееее течение.Силы трения,складывающиесяиз характерадна реки, воздуханад ее поверхностьюда и частичексамой водымежду собой,обычно не позволяютей развиватьскорость выше30 километровв час. Учитываявышеизложенное,следует сказать,что ее разрушительнаясила поразительна.
Итак, сложиввсе это вместес естественнымисилами дождя,сезонных ветров,естественнойсклонностьюгидрологическогоцикла концентрироватьсяв определенныхрайонах и другими,человеческимифакторами, выполучите полноепредставлениео том, что такоекатастрофическоенаводнение.Тогда почемупри известностиэтих факторовколичествосмертных случаевв результатенаводненийтак трагическивелико?
Возможно,потому что людиидут на компромиссыи с жизнью, и сприродой. Точнотак же, как мыотносимся ксмерти. Мы думаем,что это не можетслучиться снами. Тогдаценой этихкомпромиссови иллюзий становятсячеловеческиежертвы, жизни,уносимые наводнением.
Лавины иоползни представляютсобой вторичныеявления, вызванныетакими стихийнымибедствиями,как сильныеснегопады,муссонныеливни, извержениявулканов,землетрясения.Чтобы произошелсход лавины,нужна недостаточнопрочная основа.Собравшийсяна склонахгор снег можетприйти в движениев результатесотрясений,эха или неравномерноготаяния снежныхпластов. Вполненадежные почвымогут превратитьсяв грязь и статьнеустойчивымив результатенепрекращающихсядождей. Фундаментгородскогоздания можетразрушатьсяпод воздействиемповторяющихсяестественныхили искусственныхколебанийпочвы, грунта,вызванныхдеятельностьючеловека илиже перегревомглубинных слоевЗемли вследствиевулканическойдеятельности.
Но каковабы ни была причина,для лавинывсегда характернывнезапностьи колоссальнаямощь. Отдельныегоры, водоразделыозер, морскиепобережья,целые районыместности —все может бытьснесено лавинамис лица Земли.Набирая скорость,массу и силу,лавина во времядвижения скаждым мгновениемстановитсяболее мощнойи разрушительной,захватываякамни, деревья,обломки скали строений,грунт и воду- все, что, к
несчастью,оказываетсяна пути.
Самые зрелищныеи опасные лавиныобычно сходятв районах ссильными снегопадамии обледенениями.В таких местахпроисходитсход снежныхлавин объемомдо миллионакубометров.Этого количестваснега вполнедостаточнодля наполнения10000 мощных грузовиков,которые, выстроившисьв линию, образовалибы колоннудлиной околочетырехсоткилометров.
Сход лавинможет бытьспровоцированмалейшейвибрацией,поэтому некоторыеальпийскиефермеры в зимнеевремя приглушаютколокольчикина шее своихкоров. Упавшийкамень, движениеживотного,гром, прохождениереактивнымсамолетомзвуковогобарьера, бегущийлыжник -всеможет спровоцироватьсход снежнойлавины и льда.Реакция природыбывает то мгновенной,то замедленной.Нескольколыжников могутспокойноспуститьсяпо склону, преждечем скрытнонакопившийсяэффект воздействиявызовет вибрациюи сорвавшаясялавина обрушитсяна отставшеголыжника. Бывает,на месте первогоудара в слежавшемсяснегу появляютсятрещины, которыерасходятся,нарушая первоначальнуюпрочностьосновы и порождаютвторую лавину.Трещины во льдумогут распространятьсясо скоростью100 метров в секунду.
Отдельноследует отметитьопасную особенностьсхода лавиниз сухого снега— чрезвычайновысокую скорость.При уклоне в43 градуса былазарегистрированалавина, несущаясясо скоростьюоколо 550 километровв час, в которойсухой снегсмешивалсяс воздухом, иобразовавшаясясмесь обладалановыми качествами.Летящие внизтучи снежнойпыли гналиперед собойволну воздуха,вызывая ветрыураганной силы,которые, в своюочередь, вовлекалив бешеный потоквсе большееколичествоснега. Скоростьветра, порождаемоготакой лавиной,достигает 120метров в секунду.Подобно невидимомубульдозеру,он сносит деревьяи здания, выворачиваяи переворачиваяих вверх дномеще до подходаснежной массы.При вскрытиижертв, застигнутыхподобной снежнойлавиной, былообнаружено,что их легкиеполучилиповреждения,аналогичныеповреждениям,нанесеннымвзрывом.
Лавины будутсходить до техпор, пока существуютсоответствующиеусловия. Единственныйспособ избежатьвстречи с ними— держатьсяподальше.Правда, тем,кто любит кататьсяна лыжах вгорах, комунравится житьсреди самойпрекраснойи захватывающейприроды наЗемле, коговлечет путешествоватьв горах — всемим предложенныйпуть самосохраненияпокажется,вероятно,неприемлемым.Что ж, мастерствои радость жизнистоят риска.
Критериямивключенияматериала вданный разделслужат объемлавины, причиненныйею ущерб, а такженеобычностьявления. Еслилавина представляласобой уникальноеявление, то очеловеческихжертвах обычноне сообщалось.В иных случаяхзначительноеколичествожертв (более1000 человек) становилосьосновным критериемпроисшествия.
Тайфун- этометеорологическоеявление называется«ураганом»- в севернойчасти Атлантическогоокеана, «тропическимциклоном» - вИндийскомокеане и «тайфуном»- в западнойчасти Тихогоокеана.
По сравнениюс циклономторнадо охватываетотносительнонебольшуюплощадь, но онгораздо сильнееи разрушительнее.Что касаетсясконцентрированнойэнергии, то вприроде оченьмало явлений,равных этомувиду ураганов.Кто хотя бы развидел или слышалторнадо, в этомне сомневается.
Торнадогрохочет, будтотоварный поезд.Торнадо возникаетв грозовойтуче, окруженноймолнией, громоми дождем, и тянетсяк земной поверхностив виде темногорукава, внутрикоторого яростновращаетсявоздух. Торнадоподнимаетсяи опускается,кружится икасается земнойповерхности.Коснувшисьземной поверхности,он производитмгновенныеи огромныеразрушения.
Диаметрторнадо колеблетсяот несколькихсантиметровдо километра.Внутри торнадосуществуютдва типа ветров:ветры, вращающиесяс внешнейстороны, и ветрывосходящегопотока в центрерукава. Первыеветры достигаютскорости до320-480 километровв час, восходящиепотоки движутсясо скоростьюдо 320 километровв час.
Атмосферныеусловия, необходимыедля возникновенияторнадо, включаютвысокую влажность,температурнуюнестабильностьи схождениев одной точкетеплого влажноговоздуха нанижних уровняхи более прохладногосухого на высоте.Наличие этихусловий объясняетчастое присутствиеторнадо внутриурагана илиже рядом с ним.
Торнадо можетпройти путьот несколькихметров до сотенкилометров,двигаясь обычнов северо-восточномнаправлениисо скоростьюдо 30-65 километровв час. В США самаябольшая концентрацияторнадо надцентральнымии южными равнинамии штатами близМексиканскогозалива.
Ураган - этотропическийциклон надсеверной частьюАтлантическогоокеана, характеризующийсяскоростью ветрасвыше 120 километровв час.
Достигаявысшей стадии,ураган проходитв своем развитии4 этапа: тропическийциклон, барическаядепрессия,шторм, интенсивныйураган. Ураганыформируются,как правило,над тропическойчастью севернойАтлантики,зачастую - отзападногопобережьяАфрики, и набираютсилу, двигаяськ западу. Большоечисло зарождающихсяциклонов развиваетсяподобным образом,но в среднемтолько 3,5 процентовиз них достигаютстадии тропическогошторма. Лишь1-3 тропическихшторма, обычнонаходящихсянад Карибскимморем и Мексиканскимзаливом, ежегоднодоходят довосточногопобережья США.
Многие ураганызарождаютсяу западногопобережьяМексики и движутсяна северо-восток,угрожая прибрежнымтерриториямТехаса.
Ураганы обычносуществуютот 1 до 30 дней. Ониразвиваютсянад перегретымитерриториямиокеанов ипреобразуютсяв сверхтропическиециклоны последлительногопрохождениянад болеепрохладнымиводами севернойчасти Атлантическогоокеана. Попадаяна подстилающуюповерхностьсуши, они быстрогаснут.
Бесстрастноеописание можетсоздаватьдовольно мягкоепредставлениеоб ураганах.В действительностиони не таковы.Фактическив урагане среднеймощи выделяетсястолько теплаи энергии приконсервациипара, сколькодает взрывчетырехсот20-мегатонныхводородныхбомб. К счастьюдля тех, ктооказываетсяна пути урагана,только 2-4 процентатепловой энергиипереходит вкинетическуюсилу ветра. Нои этого вполнедостаточно,чтобы вызватьогромные разрушения.Вторичныеразрушенияявляются следствиемнагона морскойволны на берегаи тропическихливней, обычносопровождающихураганы.
Условия,необходимыедля зарожденияурагана, полностьюнеизвестны.Есть проект«Штормы»,предназначенныйправительствомСША для разработкиспособов разрядкиураганов в ихисточнике. Внастоящеевремя этоткомплекс проблемглубоко изучается.Известно следующее:интенсивныйураган почтиправильноокруглый поформе, достигаетиногда 800 километровв поперечнике.Внутри трубысверхтеплоготропическоговоздуха находитсятак называемый«глаз» - пространствочистого голубогонеба диаметромпримерно 30километров.Его окружает«стена глаза»- наиболее опасноеи беспокойноеместо. Именноздесь завихряющийсявнутрь, пропитанныйвлагой воздухустремляетсявверх. При этомон вызываетконденсациюи выделениеопасной скрытойтеплоты - источникасилы шторма.Поднявшисьна километрынад уровнемморя, энергиявыбрасываетсяк периферийнымслоям. В томместе, гдерасположенастена, восходящиепотоки воздуха,смешиваясьс конденсацией,образуют сочетаниемаксимальнойсилы ветра инеистовоеускорение.
Облака тянутсявокруг этойстены в формеспирали параллельнонаправлениюветра, придаваятаким образомурагану характернуюформу и меняяпроливной дождьв центре ураганана тропическийливень по краям.
Ураганы, какправило, движутсясо скоростью15 километровв час по западномупути и частонабирают скорость,обычно отклоняяськ северномуполюсу на линию20-30 градусовсеверной широты.Но нередко ониразвиваютсяпо более сложнойи непредсказуемоймодели. В любомслучае ураганыспособны вызватьгромадныеразрушенияи потрясающиелюдские потери.
Да, как этоне парадоксально,однако, всеголишь однабиологическаяединица, сталана столькозначимой впланетарноммасштабе, чтоистория которойвстала на однуступеньку позначимости,с историй Землив целом. Самоеинтересноезаключаетсяв том, что этотнаш статуснесёт нам нестолько прав,сколько обязанностей– не столькоперед Землей,а сколько переднами – ведь намже тут жить!
Однако, какпоказываетистория, этотфакт, на лестниценаших приоритетовстоит, на одномиз самых последнихмест. Однакобудет несправедливоутверждать,что всё времянашего существования,мы не думалиоб этом – доначала XX векав этом простоне было нужды.
Но, сегодня,уже не началовека, а его конец,и наступиловремя всерьёззадуматься,о том, что мыделаем, и к чемуэто приводит.Спектр нашихпроблем крайнеширок: от ужеставших привычнымисводок о разливахнефти, до такихглобальныхпроблем, какпарниковыйэффект.
Давайтепроследимвзаимосвязьмежду деятельностьючеловека ипоследующейприроднойреакции, котораязатем опятьже повлияетна человека.Рассмотримтот же самыйпарниковыйэффект:
Проблемасостоит в том,что выбросдвуокиси углерода(восновномпромышленный)естественноповышает егоконцентрациюв атмосфере,что создаётэффект лупыв атмосфере.К чему это можетпривести?
Ответом наэтот вопросподелилисьспециалистына прошедшемв декабре 1997 годафорума 32 индустриальноразвитых странв японскомКиото по проблемамглобальногопотепления.Практическивсе группыэкспертовсошлись вомнении, что вближайшиеполвека человечествождут трудныеиспытания,связанные спотеплениемна планете.Постоянныйрост содержаниядвуокиси углеродав атмосфереи пресловутый"парниковыйэффект” грозятповышениемсреднепланетарнойтемпературына 3,5 градуса.А это чреватотаянием полярныхльдов и повышениемв среднем наполметра уровняМирового океана,изменениемпривычногодвижения воздушныхмасс и морскихтечений.
При этомтревожныепрогнозы дляЕвропы — всеголишь частьгрядущихкатастрофическихпоследствийвлияния индустриина земной климат.По прогнозамфранцузскихученых, главнойзоной бедствиястанут США, гдежестокие засухиохватят свышеполовины территориистраны, включаяКалифорнию,Техас и Флориду.
Еще жарчеи суше станетв странах СевернойАфрики, Ближнегои СреднегоВостока, одновременноокеан зальеттреть территорииБангладеш.Уйдут под водуБагамскиеострова в Карибскомбассейне иМальдивскийархипелаг вИндийскомокеане. Начнетсяинтенсивноетаяние ледниковв Гималаях идругих горныхмассивах ЦентральнойАзии, что резкоповысит угрозунаводненийв Индии, Пакистане,Китае. Этот жерегион будетподверженболее частымтайфунам иураганам состороны моря.
Из-за потепленияи таяния ледниковмогут потерятьсвое значениегорнолыжныекурорты в Альпахи других горныхмассивах Европы.ФранцузскиеэкспертыодновременнопредвидятвозможностьотклоненияГольфстрима,что сделаетболее холоднуюзиму в равнинныхтерриторияхЕвропы. А этоможет привестик гибели, виноградникови ухудшениюусловий земледелияв традиционныхжитницах Старогоконтинента.Резкое сокращениепопуляции белыхмедведей, пингвинов,затоплениеобжитой полосыпляжей на десяткахтысяч километров,глобальныйдефицит преснойводы — таковыдругие возможныепоследствийбесконтрольноговыброса в атмосферугазов промышленного,коммунального,автомобильногопроисхождения.
При этом, помнению французскихученых, достигнутыев Киото договоренностио сокращениина 5,2 процентауровня выбросовгаза в ближайшеедесятилетиеявно недостаточны.Чтобы остановитьпроцесс глобальногопотепленияна планете,человечестводолжно к 2050 годуснизить общийуровень выбросовдвуокисиуглерода на70 процентов посравнениюс нынешнимуровнем.
В качествеменее глобальногопримера можновзять происшествие,которое имеломесто в началеиюня прошлогогода в Москве.В самом центрегорода, на набережнойАкадемикаТуполева, подстенами крупнейшегоавиазаводаразлилосьбензиновоеморе. Одна искрапривела бык ужасномувзрыву!
В отделеэкологическоймилиции Центральногоокруга Москвысообщили: источникомнепоправимыхбед для городачуть было нестал обычныйтопливозаправщик"МАЗ", принадлежащийЗАО "Агропромсервис",— он привез набензоколонку12 тонн топлива.
Около 17 часов,когда половинагорючегоперекочевалаиз "МАЗа" вемкости, неожиданносорвало переходниксборно-сливногошланга. "Девяностовторой" бензинхлестал намостовую, водители,находившиесяна АЗС, в ужасеразбежалиськто куда. Вскорелужа превратиласьв озеро, залилавсю мостовуюи через водостокпотекла в рекуЯузу.
Мимо мчалисьавтомашины,а один шофер,которому приспичилозаправиться,подъехал кбензоколонке,держа сигаретув зубах. Взрывмог разрушитьне толькоавтозаправочнуюстанцию, но иближайшиестроения.
Всё это показывает,что человек,имеет непосредственноевлияние наприроду, котораяпотом, в своюочередь, влияетна человека.
Давайтепопытаемсядать общеепредставлениеоб уровне опасности,связанной сприродно-техногеннымикатастрофамии авариями,дают следующиеданные. В 1996 г. вРоссии имелиместо около1450 чрезвычайныхситуаций, изних около 1030 -техногенногои 310 - природногохарактера.Число аварийна промышленныхобъектах составилопримерно 250, натранспорте- 150, на магистральныхтрубопроводах- 60, на ядерныхобъектах - 15, нахимическихобъектах - 70, наавиационномтранспорте- 40, на судах - 20.Природныекатастрофы:землетрясенияи извержениявулканов - около80, ураганы, смерчи,сильные дождии снегопады- 100, наводнения,половодья ималоводья - 30,крупные лесныепожары - 80.
Трендовыепоказателисвидетельствуют:в то время какчисло природныхкатастроф принебольшихколебанияхпо годам в целомостается неизменным,техногенныеаварии за последниепять лет резкоумножились.
Таблица 1 Относительныйрост числатехногенныхи природныхкатастроф в1991-1996 гг.
Тип аварийи катастроф | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 |
Техногенные | 1,00 | 4,3 | 3,9 | 4,6 | 6,02 | 5,72 |
Природные | 1,00 | 1,07 | 1,03 | 1,39 | 1,16 | 1,00 |
Данные опомесячнойдинамике числатехногенныхаварий и катастрофза 1990-1995 гг. показываютих выраженнуюскачкообразностьи определеннуюсвязь с моментамисоциально-политическойнапряженностив России (август1991 г., январь-март1992 г., октябрь 1993г.).
Ежегодныйущерб толькоот 21 крупнойприроднойкатастрофыдостигает110-140 трлн. руб. Оценкиматериальногоущерба от техногенныхкатастроф покане проводились,однако, можнопредполагать,что они сопоставимыс ущербом отприродныхкатастроф. Притаких масштабахущерба (4-6% валовогонациональногопродукта) иежегодном егоросте на 10-15%, вусловиях сниженияобъемов производстваэкономикаРоссии будетне в состояниив ближайшиегоды восполнятьпотери от природныхи техногенныхкатастроф.
Общее числопогибающихв авариях иприродныхбедствиях вгод превышает50000, получающихувечья - 250000 человек.Прямой и косвенныйущерб от них,отнесенныйк объему ВВП,в России в 2-3 разавыше, чем в СШАи других развитыхстранах. Это- прямой результатфизическогои моральногостаренияпроизводственногоаппарата страны,особенно впотенциальноопасных сферахдеятельности.На конец 1995 годастепень износаосновных фондовв отраслях,производящихтовары, составила42,2%. Износ фондовза 1980-1995 гг. увеличилсяв электроэнергетикес 31,6 до 45,7%, топливнойпромышленности- с 43,5 до 51,2%, чернойметаллургии- с 38,0 до 46,9%, цветнойметаллургии- с 37,8 до 47,5%, в химическойи нефтехимическойпромышленности- с 35,8 до 57,4%. Среднийвозраст производственногооборудованияв промышленностиза этот же периодувеличилсяс 9,47 до 14,13 лет.Капиталовложенияснизились за1990-1995 годы болеечем втрое.
На железнодорожномтранспорте30,7 тыс. километров(24% общей протяженности)главного путиуложено выработавшимисвой ресурсили дефективнымирельсами.Эксплуатируется20 тыс. дефективныхстрелок и крестовин- 10% их общегочисла. Нефте-и газопроводыизношены, пооценкам специалистов,на 50%. Безопасность1/3 автодорогоцениваетсякак критическая,в ремонте нуждается65% дорог. Неосуществляютсяв должном объемемеры поддержаниябезопасностиплотин, дамби других крупныхобъектов.
Всего в страненасчитываетсяоколо 100 тыс.опасных производстви объектов. Изних около 1500ядерных и 3000химическихобладают повышеннойопасностью.В ядерном комплексесосредоточенооколо 10, а в химическом- около 10 смертельныхтоксическихдоз. Суммарнаяплощадь, накоторой можетвозникнутьочаг химическогозаражения,составляет300 тыс. кв. км снаселениемоколо 54 млн.человек. НаибольшейопасностиподвергаетсянаселениеЦентральногорайона, где взонах вероятногопораженияпроживает 16млн.человек.
Среди источниковпотенциальнойэкологическойопасности вРоссии заметновыделяютсяпредприятияядерногокомплекса .В стране накопленорадиоактивныхотходов суммарнойактивностью2,73 млрд. Ku (это 55"Чернобылей").Не меньшуюопасностьсоздают обогащенныйуран и плутонийбоеголовок,ядерных зарядови атомноготоплива. Здесьне учтена такжепоступившаяв биосферуактивностьот ядерныхиспытаний,аварий, функционированияядерного комплекса.Подавляющеебольшинствовысокоактивныхотходов концентрируетсяв Челябинской,Томской областяхи Красноярскомкрае. Серьезнуюугрозу представляетотработанноетопливо реактороввыведенныхиз эксплуатацииподводныхлодок. 79 подлодокостаются наплаву в гаваняхс не выгруженнымтопливом. Дляпотенциальноопасных объектови производствхарактернасущественнаявыработкапроектногоресурса.
К началу 2000г. число потенциальноопасных объектов,исчерпавшихпроектныйресурс, увеличитсяпримерно на10%. При этом необходимыезатраты намодернизацию,реконструкцию,вывод из эксплуатациитакого оборудованияможет достигнуть15-20% ВНП, что дляэкономикистраны непосильно.
Положениеусугубляетсяакцентом наликвидациюпоследствийчрезвычайныхситуаций, а нена их предупреждение.Ослабленовнимание органовгосударственногоуправленияк безопасностиобъектов ядерного,химического,оборонного,строительного,промышленногои транспортногокомплексов,в частности,при приватизациигоссобственности.Предельно низокуровень финансированиянаучно-техническихразработокпо проблемамбезопасности(не превышает0,1% экономическогоущерба от аварийи катастроф).Дополнительнымиугрозами могутстать техногенныйтерроризм,порождаемыйусилениемсоциально-политическойнапряженностив обществе, егокриминализацией;несанкционированныевоздействияна потенциальноопасные объектыпри межнациональныхконфликтах;ослаблениепроизводственной,технологической,регламентной,охранной дисциплинына предприятиях,складах и другихобъектах.
К немногимдостижениямпоследнегопериода следуетотнести созданиеМинистерствапо чрезвычайнымситуациям иоснащение егосредствамиликвидациипоследствийаварий и стихийныхбедствий. Вправительстверазрабатываетсяряд документов,определяющихэкологическуюполитику страны.Указом Президентаот 1.4.96 г. утвержденаКонцепцияперехода РФк устойчивомуразвитию, включающаяпроблемы охраныприроды. Соответствующиеразделы представленыв Концепциисоциально-экономическогоразвития до2005 г. и прогнозесоциально-экономическогоразвития на1997-2000 гг. В ГосударственномКомитете поэкологии составляютсяПлан действийпо охране окружающейсреды и природопользованиюна 1998-2000 гг.. РегулярнопубликуетсяГосударственныйдоклад о состоянииокружающейсреды в стране.В 1992-1994 гг. разрабатываласьФедеральнаяпрограмма"ЭкологическаябезопасностьРоссии", в настоящеевремя продолжаетсяразработкаГосударственныхпрограмм"Безопасностьнаселения инароднохозяйственныхобъектов вусловиях рискаприродных итехногенныхкатастроф","Глобальныеизмененияприродной средыи климата" идр.
Однако, впротиворечиес планами идекларациями,природоохранныезатраты постоянносокращаются.До 1988 г. они превышали1% ВНП, в 1989 г. - 0,8, в 1994г. - 0,6, в 1996 г. - 0,4. Длясравнения: СШАзатрачиваютна охрану окружающейсреды от 1,5 до2% ВНП. Об отношениивластей кэкопроблемамв известноймере свидетельствуетпреобразованиеприродоохранногоминистерствав Комитет (т.е.понижениестатуса этогооргана), упразднениемежведомственнойкомиссии поэкобезопасностипри СБ РФ, ликвидациякак самостоятельногофедеральногооргана Госкомсанэпиднадзора.
В отличиеот прошлого,наше будущеезначительноболее туманно,однако во всевека, находилисьразличные люди,который бралисьпредсказыватьнаше будущее.Так, можно липредсказатькатастрофу?
В началепрошлого годав расчеты астрономоввкралась ошибка.Они предсказали,что Земля попадетв метеоритныйшторм кометыТемпла - Таттлалишь в 1999 г. Нометеоритныеструи обрушилисьна нас в ноябре1998 года. NASA (Национальноеуправлениепо аэронавтикеи исследованиюкосмическогопространстваСША) призвалоастрономоввоздержатьсяот заявлений,чтобы не сеятьпанику во всеммире.
Возможно,астрономыпопали подмагию цифрвеликогопредсказателя.Нострадамуспредрекал, чтов 1999 г. "с небасойдет могущественныйи великий Корольужаса Анголмуа.Будет великаявойна. Но Марсв это времябудет правитьради добра. НадПарижем планетызамкнут собойкрест. Это принесетстрашные бедствияЗападной Европе,которая можетбыть смытаморем илиуничтожена".Современныеастрономыназвали точнуюдату, когдасбудется пророчествоНострадамуса,- 11 августа 1999 г.произойдетсолнечноезатмение. Крестпланеты ужезамкнули: Лунаи Солнце выстроилисьнапротив Урана,а перпендикулярнок ним - Марс иСатурн. О том,что Земле грозяткосмическиеиспытания,граничащиес планетарнымикатаклизмами,предупреждаети Библия. Откровениесвятого ИоаннаБогослова оченьсильно напоминаетпрогноз чрезвычайныхситуаций иглобальныхкатастроф. "Идругое знамениеявилось нанебе: вот, большойкрасный драконс семью головамии десятью рогами,и на головахего семь диадем;Хвост его увлекс неба третьючасть звезди поверг их наземлю".
Под руководствомроссийскогоакадемика Н.Моисеева впервыев мире былапостроенамодель столкновенияастероида сЗемлей. На местестолкновенияобразуетсякратер, выбросвещества в 1000раз превыситобъем астероида.Поднятая взрывомпыль закроетСолнце, температурана Земле резкоснизится. Из-заэтого в течениенесколькихлет, а то и месяцевмогут погибнутьмногие растения,животные изначительнаячасть населения.Бедствия охватятвсю планету.Не так ли былоуже на Земле,когда вымерлисначала динозавры,а потом и мамонты?
Люди всегдастремилисьузнать времякатастрофы.Еще римлянинЦензориус (IIIвек до н. э.) вычислил,что через каждые2160 лет на Землепроисходяткатаклизмывселенскойсилы и размеров.Но помимосверхдолгосрочныхпрогнозовсуществуютеще и долгосрочные(15-20 лет), среднесрочные(5-10 лет) и - самыетрудные - краткосрочные(1-2 года).
Но послекаждого крупногоземлетрясения,авиакатастрофы,взрыва в шахтепоявляетсянемало предсказателей,утверждающих,что они заранеезнали о надвигающейсябеде, предупреждалио ней, да никтоне прислушался.Для оценкинетрадиционныхпредсказанийв МЧС Россиисоздана лаборатория,конечная целькоторой - созданиебанка данныхо прогнозистах,наиболее успешнопредсказывающихкатастрофы.Пока есть данныео 60 предсказателях.Компьютер сам"ловит" попаданияпрогнозистов,определяетрейтинг достоверностии точности.Пока "попадания"случаются науровне "полупрогнозов"- один "ясновидящий"может предсказатьвремя, другой- место катастрофы.Краткосрочномупрогнозу неподдаются нетолько аварии,но и многиестихийныебедствия.
С развитиемтехнологий,развиваютсяи методы предупрежденияи оповещения– в США, например,действуетпублично открытыйсетевой ресурс,который позволяетполучить информациюо возможныхкатаклизмахи стихийныхбедствиях.Очень интересныйсайт, оченьжаль, что подобногопроекта нетв России. Егоадрес -http://www.esri.com/hazards/index.html
Катастрофойистория началась,катастрофойи закончится,но на сегодняшнийдень, никто неможет сказать,что будет потом,после этойкатастрофы?Не даст ли онатолчок к образованиюнового виткаразвития жизни?
Для Землисуществуетне так уж и многопутей развития,а конкретноих можно выделитьв две категории:
Форсированныйпуть
Естественныйпуть
Форсированныйпуть подразумеваетвмешательство“извне”(космическиесилы), или, чтовполне возможно“изнутри”(человечество).Например, какэто было в нашейистории же нераз – столкновениес астероидом.
Около двухтысяч космическихтел с диаметромболее километраприближаетсясейчас к Земле.Эксперты МЧСпоставилиастероиднуюопасность на6-е место в "горячейдесятке" явлений,которые могутпривести кгибели жизнина Земле. В сентябреученые ИнститутаастрономииРАН составилианалитическуюзаписку обастероидно-кометнойопасности.Расчеты, сделанныепо американскимстраховымметодикам,показывают,что риск погибнутьот мигрирующегокосмическоготела для каждогожителя Землисравним с рискомпогибнуть вавиакатастрофеили во времянаводнения.
Запад волнуетсядавно. КонгрессСША регулярнообращаетсяк NАSА с требованиембыстрее создатьсистему противоастероиднойзащиты Земли.В работемеждународногофонда "Космическаястража" принимаютучастие тысячиобеспокоенныхземлян. Однимиз способовпредотвращениястолкновенияможет бытьотклонениеорбиты астероидапутем механическоготолчка, подключениядвигателя.Обсуждаетсяи такой экзотическийспособ, как...перекраскаастероидовв другой цвет.Ученые утверждают,что это увеличитсолнечноедавление наобъект, чтоприведет кизменениюорбиты. Ноглавный способспастись откатастрофы— расстрелятьастероидыядерным оружием.Пока, правда,ни одногоэкспериментав этом направлениине проводилось.
В настоящеевремя разработкиСистемы противоастероиднойзащиты Земливедутся в рамкахуже упомянутогомеждународногопроекта "Космическаястража". Проектосновываетсяна перепрофилированииразработок,проделанныхв свое времяпо программамСОИ ("звездныхвойн"). По этомуже экономическомупути идут иразработчикироссийскихнациональныхпрограмм, вчастностинаиболее авторитетноев этом отношенииНПО им. Лавочкина,предполагающееиспользоватьдля борьбы састероидамиснабженныетелескопаминаблюдатели"Око" и "Спектр",ракетоносители"Энергия","Протон" и"Зенит", перехватчик"Фобос", разведчик"Вега".
Для того чтобыначалась глобальнаякатастрофа.Земле достаточностолкнутьсяс астероидомболее 1,5 км вдиаметре. Такоеуже случалось.65-миллионовлет назад врайоне полуостроваЮкатан (Мексика)упал астероиддиаметром 10км. Это столкновениеположило начало"мезозойскомувымиранию"динозавров.Их место занялимлекопитающие,птицы, а потоми люди.
Научное жеизучение падающихна Землю небесныхтел началосьдвести летназад. Но, несмотряна то, что тольков текущем векев опасной близостиот Земли пролеталивосемь крупныхнебесных тел,одно из которыхупало-таки наЗемлю (Тунгусскийметеорит), авторое вошлов атмосферуЗемли в районеАмерики, а вынырнулов районе Мексики,панику поднялитолько в 1994 году,когда состояласьточно .предсказаннаяучеными астероиднаябомбардировкаЮпитера. Юпитерский"армагеддон"настолькообеспокоилученых, что напервую международнуюконференциюв засекреченныйСнежинок(Челябинск-70)приехал самотец американскойатомной бомбыЭдвард Телер.
Наиболееопасны длянашей планетыкометы, которыечеловечествонаблюдало 2000раз. Это реликтовыекосмическиесущества, прилетающиев лучшем случаес окраин Солнечнойсистемы — ОблакаОорта, ПоясаКойпера; в худшем— неизвестнооткуда. Появляютсяони внезапно:наиболее известныекометы 1996-1997 годов(Хиа-кутаки иХейла-Боппа)были обнаруженыза два месяцаи 1,2 года до прохождениявблизи Земли.Менее опасныастероиды,орбиты которыхпересекаютсяс земной. Сегодняоткрыто более400 астероидов,сближающихсяс Землей и имеющихдиаметры отнесколькихметров до 41 км.Риск столкновенияс ними в ближайшембудущем ничтожномал, но в отдаленномбудущем этистолкновениянеизбежны— с такимикосмическимителами Землясталкиваетсяне реже одногораза в 200 млн. лет.Вероятностьстолкновениясо сближающимсяс земной орбитой40-километровымГанимедом равна0,0005%, а с 20-километровымЭросом — 2,5%. Точноепредсказаниестолкновенияс ними можнобудет сделатьза несколькодесят ков лет.
Региональныекатастрофыот паденияастероидовслучаются нереже одногораза в несколькосотен тысячлет. Зато теладе-каметровыхразмеров, подобныеТунгусскомуметеориту,встречаютсяс Землей примерноодин раз в 300 лет.Зона разрушенийот таких столкновений— 25-50 кв. км (перекрываетплощадь любогоземного мегаполиса).Мощность взрывасопоставимасо взрывоматомной бомбыв тысячи разболее мощной,чем "хиросимская".Такое теломожно обнаружитьуже на прдлете— за нескольконедель или дажедней до столкновения,поэтому необходимпостоянныймониторингзвездного неба.
Пока Землюв основномстерегутамериканцы.Каждый год спомощью крупнейшихтелескоповмира, в частностителескопаШмидта обсерваторииМаунт Паломари телескопа"Спейс-вотч"обсерваторииуниверситетаАризоны, открываюттысячи астероидов,в то время какединственнаяв СНГ системанаблюдения,расположеннаяв Крыму, в 1998 годупрактическипрекратиласвою работу.Правда, с 1995 годанаши энтузиастыведут наблюденияна 1-метровомкрымскомтелескопе(Симеиз) и вЗвенигороде(Московскаяобласть). Впрошлом году,правда, астероиднойопасностьюозаботиласьдаже ГосударственнаяДума РоссийскойФедерации. Насентябрь былонамечено первоезаседаниеспециальнойдумской комиссии...
Если дажев нас и не врежетсякакое-нибудькосмическоетело, то согласнопрогнозамученых солнцебудет расширятсяи… поглотитЗемлю, а потоми оно остынети наша системапревратитсяв одну из миллиардатаких же безжизненныхсистем.
Ученые предложиливниманию 1300участниковнаучного форума,проходившегов Торонто в1998г. любопытный"астрофизическийкалендарь",своего родапрогноз эволюцииВселенной,которая, по ихмнению, переживнесколько эпох,перейдет внебытие. Эпохиони в свою очередьделят на условныеединицы, которымдали название"космологическихдесятилетий".Каждое из них,согласноклассификацииастрофизиков,представляетсобой отрезоквремени, измеряемыйчислом лет,прошедших современи образованияВселеннойдо данного"космологическогодесятилетия",увеличеннымв 10 раз.
Нынешняяэпоха, которуюАдаме и Лофлинназвали звездной,придет к концу,согласно ихпрогнозу, в14-м "космологическомдесятилетии",то есть примерночерез 100 триллионовлет, когда "выгорят"все звезды,являющиесяв эту эпохуглавным источникомэнергии воВселенной,а новые образовыватьсяне будут, таккак не останетсядостаточноводорода дляих рождения.Правда, "поздние"звезды будутеще жить десяткимиллиардовлет после того,как закроютзвездный"инкубатор".А вот нашейСолнечнойсистеме, есливерить астрофизикам,не повезет —она прекратитсуществованиееще до истеченияближайших 10млрд. лет, посколькуСолнце угаснет.
После звезднойэпохи, считаютученые, наступитто, что они назвалиэпохой упадка,или деградации(ее временныепараметры— 15-37 "космологическихдесятилетий").На этом этапемасса Вселеннойбудет сосредоточенав "выгоревших"звездах — белыхкарликах, атакже в нейтронныхзвездах, илипульсарах, и,наконец, в"мертворожденных","несостоявшихся"звездах — коричневыхкарликах. Еслибы в первойчетверти этойэпохи существовалнекто, кто могбы окинутьвзором ночнойнебосвод, тоон на фоне почтиполной чернотывсе же мог быобнаружитьто там, то здесьотдельныезвезды. Этисветила — "уроды",как именуютих астрофизики,будут появлятьсяс периодичностьюпримерно разв один квадриллионлет в результатевзрывноговыделенияэнергии пристолкновениидвух коричневыхкарликов, ноуже к 19-му "космологическомудесятилетию"они тоже исчезнут.
На смену эпохеупадка придетэпоха черныхдыр (между 38-ми 100-м "космологическимидесятилетиями").В этот периодуже весь небосводстанет чернильно-черным,поскольку всяВселеннаябудет состоятьиз "проглотивших"звезды величинойс крупные галактикичерных дыр —гравитациии массы безфизическихформ.
И наконец,заключительным"аккордом"эволюции иодновременноэпилогомсуществованияВселенной будетэпоха темноты,когда в результатеи после распадачерных дыр наих месте неостанетсяничего, кромебезбрежногоморя находящихсяв состояниидиффузии фотонов,электронов,позитронов,нейтронов иизлучения.Даже и это всеможет перейтив фазу распадаи исчезнутьближе к 200-му"космологическомудесятилетию",но так далекоАдаме и Лофлинне рискнулизаглядывать.И без того ихмрачный космологическийпрогноз повергв уныние некоторыхколлег в Торонто.
По Далю катастрофаэто – “ переворот,перелом; важноесобытие, решающеесудьбу илидело, болееслучай гибельный,бедственный”.В истории вселеннойи нашей планетыкатастрофыиграли первостепеннуюроль и частоэти катастрофыоказывалисьпереломнымисобытиями дляпланеты, которыйпредопределялиход её развитияв дальнейшем.
В начале XXвека человекначал активновмешиватьсяв планетарноеразвитие Земли,посредствомсвоей деятельности,которая зачастуюприводила ктехногеннымкатастрофам.Этот, уже не“естественный”вид катастрофслужит в роликатализаторадля природныхкатастроф.
Скептикимогут сказать,что в вселенскихмасштабах нашаЗемля практическиничего не значити, поэтому всекатастрофыкоторые происходятс ней никак несказываютсяна общем ходеразвития вселеннойи нам, собственноне о чём беспокоится.Но нам житьтут, на Земле(ну,по крайней мереближайшие лет200) и поэтому надосделать всёвозможное,чтобы не ускорятьпроцессы развитияЗемли(тенденциякоторых – деградацияпланеты), а наоборот,прикладыватьвсе силы, чтобызатормозитьэти процессы,или, хотя бы,не вмешиватьсяв них..
Ведь механизм«экологических»катастрофпредельнопрост. Природався живет вкруговоротах,человек жедействуетпрямолинейно.Живя иллюзиями,он мнит себявластителемприроды, развиваетмаксимальнуюскорость - и невписываетсяв очереднойповорот. В результате- катастрофа.Можно и таксказать: онведет автомобильцивилизациивопреки правиламдорожногодвижения, которыеустановилаприрода.
“Зелёныймир”-N 4,9,6,14,15,16-17,23,24-25 –1999г.
http://ftp.nns.ru/ - Национальнаяэлектроннаябиблиотека
http://www.aif.ru/ - Газета“Аргументыи факты”
“Стихийныеприродныеявления”- БабахановН.А.,-М.,1998г.
“Эта хрупкаяпланета” -ШколенкоЮ.А.,-М.,1998г.
“Набат тревогинашей” -ШалимовА.И.,-Л.,1995г.
“Рукотворныекатастрофы”-Арманд А.Д.,-М.,1993г.
“Великиекатастрофыв истории Земли”-Резанов И.А.,-М.,1994г.
“Природныекатастрофы”– Ли Дэвис,т.1,2,-М.,1998г.
Курс лекцийИванова Н.И.