План:
Что такое экологический кризис? Общее понятие об экологическом кризисе.
Каков он – кризис, который нас ждет?
Надежды людей.
Альтернативный взгляд.
Заключение.
Что такое экологический кризис? Общее понятие об экологическом кризисе
Под кризисом иногда понимают только события катастрофического характера (в палеонтологии это массовые вымирания), иногда - все крупные перестройки, меняющие характер, направленность и скорость развития системы. Во втором случае, например, великая ордовикская радиация (появление множества новых крупных таксонов, резкий рост разнообразия, создание и освоение новых биотопов) - тоже понимается как кризис.
Кризисы всегда вызываются комплексом внешних и внутренних причин. Однако большинство ученых обращают внимание только на внешние причины. Это неправильно. Например, кризис на рубеже мезозоя и кайнозоя был, как известно, спровоцирован падением крупного астероида.
Каков он – кризис, который нас ждет
Экологический кризис биосферы, о котором говорят ученые - это кризис не природы, а человеческого общества. Среди главных проблем, обусловивших его возникновение, - объем антропогенного воздействия на природу в XX веке, приблизивший биосферу к пределу устойчивости; противоречия между сущностью человека и природой, его отчуждение от природы; продолжение развития "цивилизации потребления" - роста необязательных потребностей людей и общества, удовлетворение которых ведет к повышению избыточной техногенной нагрузки на окружающую среду.
Усилия по охране окружающей среды во всех странах предпринимаются, однако, локально в рамках общепринятой парадигмы о "неправильном ведении хозяйства". Считается возможным исправить ситуацию вложением дополнительных средств в усовершенствование технологий. Движение "зеленых" выступает за запреты атомной, химической, нефтедобывающей, микробиологической и других отраслей промышленности. Ученые и практики экологии в большинстве своем занимаются не "познанием экономики природы", а разработкой частных вопросов - технологии снижения выбросов и сбросов предприятий, подготовкой норм, правил и законов. Нет согласия ученых в анализе причин и последствий "парникового эффекта", "озоновых дыр", в определении допустимых границ изъятия природных ресурсов и роста народонаселения на планете. Панацеей от глобального парникового эффекта на международном уровне признано снижение выбросов углекислого газа, что потребует многомиллиардных затрат, но, как будет ниже показано, не решит проблемы, а бессмысленные затраты средств только усугубят кризис.
Парниковый эффект и "озоновые дыры"
Парниковый эффект, как полагают некоторые ученые, - это современный физико-химический процесс нарушения теплового баланса планеты с ускоряющимся ростом температуры на ней. Принято считать, что этот эффект вызван накоплением в атмосфере Земли "парниковых газов", образующихся, в основном, в процессе сжигания органического топлива. Инфракрасное (тепловое) излучение поверхности Земли не уходит в космическое пространство, а поглощается молекулами этих газов, и его энергия остается в атмосфере Земли.
При сжигании органического топлива в атмосферу Земли ежегодно выбрасывается 11 млрд. т углерода, что составляет более 20% от его естественного оборота между атмосферой и биотой Земли (все живое: микроорганизмы, растения, животные).
За последние сто лет средняя температура поверхности Земли возросла на 0.8° С. Предполагается повышение уровня Мирового океана на 15-95 см с затоплением плотно населенных районов речных дельт в Западной Европе и Юго-Восточной Азии, сдвиг климатических поясов, изменение направления ветров, океанских течений (включая Гольфстрим) и количества осадков.
Сокращение площади ледников в горах уменьшит среднее значение альбедо Земли (коэффициент отражения лучей Солнца от поверхности), таяние вечной мерзлоты на болотистых равнинах Восточной Сибири даст выброс в атмосферу накопленного там метана, подъем температуры океана приведет к выбросу растворенного углекислого газа и повышению влажности на планете. Все эти факторы будут ускорять и увеличивать парниковый эффект.
Устойчивость биосферы обеспечивается только в том случае, если скорость поглощения углерода биотой пропорциональна скорости его прироста в окружающей среде. Такое равновесие нарушено. Ситуация усугубляется снижением площади фотосинтеза из-за уничтожения лесов (например, в долине р. Амазонка) и сокращением массы фитопланктона в Мировом океане. При росте концентрации углекислого газа в атмосфере должен ускориться процесс роста биомассы, но учеными отмечено, что в начале прошлого века биота суши перестала поглощать избыток углерода из атмосферы и, более того, сама начала его выбрасывать. Нарушен признак стационарных систем - принцип Ле Шателье-Брауна: "При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении ослабления эффекта внешнего воздействия".
Еще один глобальный эффект - разрушение озонового слоя Земли. Озоновый слой - это воздух на высотах 7-18 км с высокой концентрацией озона O3, поглощающего губительное для живого ультрафиолетовое излучение (УФИ) Солнца. При его истощении возрастает поток УФИ на поверхности Земли, что будет приводить к поражению глаз и подавлению иммунной системы людей, снижению урожайности растений.
Основной причиной снижения концентрации озона считаются выбросы в атмосферу хлор- и фторсодержащих соединений: фреон из холодильной техники, распылители косметики (другая гипотеза - изменение магнитного поля Земли, обусловленное человеческой деятельностью). Реально наблюдаемый результат - "озоновые дыры" над Антарктидой (максимальное снижение концентрации озона - в 3 раза), над Арктикой, Восточной Сибирью и Казахстаном.
В последнее время, по мере усиления технической мощи человечества, процесс эволюции переносится в область минералов, изменяется состав почвы, воды и воздуха. Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы. Например, участились мощные землетрясения. За первую половину XX века было отмечено 15 землетрясений мощностью свыше 7 баллов (погибли 740 тыс. чел.), а во второй половине - 23 (погибли более миллиона человек). В последние десятки лет землетрясения техногенного характера отмечены в несейсмических районах (Татарстан, Ставрополье). Увеличивается число мощных ураганов, цунами, тайфунов, катастрофических разливов рек (Рейн, Лена).
Среднее число жертв на Земле от циклонов, тайфунов, землетрясений и наводнений составляло за последние 50 лет XX века 46 000 чел./год. Материальный ущерб, наносимый климатическими катастрофами в среднем за год, возрос за период с 1965 по 1995 г. более чем в 3 раза и превысил 90 млрд. долл. в год. Это значение приближается к значению инвестиционных ресурсов Земли (130-200 млрд. долл. в год), что означает, что через 10-20 лет все инвестиции должны тратиться только на восстановление разрушенного природными явлениями.
Интенсификация человеческой деятельности ведет к нарушению экосистем биосферы. Из 150 млн.км2 площади суши под прямым контролем человека (агропромышленные комплексы, города, полигоны, дороги, добыча ископаемых и т.д.) находится 28%. Это приводит к сокращению площади лесов (в начале эпохи земледелия площадь лесов составляла 75% суши, а сейчас - 26%, опустыниванию (средняя скорость - 2600 га/ч), обезвоживанию рек и морей.
Происходит отравление почвы "кислотными дождями", загрязнение ее тяжелыми элементами и выбросами других вредных веществ. Нарастают эрозия почвы, потери ею гумуса, засоление. Ежегодно 20 млн. га земли теряют продуктивность в результате эрозии и наступления песков.
Мировой океан - важнейший регулятор процессов в биосфере и источник биоресурсов - страдает от загрязнения нефтепродуктами. Их пленка нарушает фотосинтез, приводит к гибели икры, рыб, птиц и других животных. Ежегодно за счет утечек с судов, аварий и выноса реками в Мировой океан попадает 12-15 млн. т нефти, что приводит к суммарному загрязнению площади в 150 млн. км2 из общей - 361 млн. км2.
За 2000 лет нашей эры исчезло 270 видов крупных млекопитающих и птиц, а третья часть из них - за прошлый век (пиренейский горный козел, берберский лев, японский волк, сумчатый волк и пр.). Но каждый вид живого связан с другими видами, поэтому с исчезновением вида всегда происходит перестройка во всей системе. По прогнозам ученых, к концу текущего века в разных странах Европы и Америки исчезнет 50-82% сухопутных видов обитателей Земли.
Надежды людей
Что необходимо предпринимать, чтобы экологический кризис не стал реальностью?
Ниже приведены меры, которые, по оптимистическим прогнозам некоторых ученых, могут спасти человечество.
1. Борьба с оскудением почвы и обеднением водных ресурсов.
Необходимо активно внедрять использование гидроэлектроэнергии. В областях с муссонным климатом воду нужно запасать и затем распределять по ирригационной системе.
Также нужно улучшать систему агротехники:
а) охранять леса, а также производить посадку лесополос, т.к. деревья защищают почву от оползней и обвалов;
б) применять террасное земледелие;
в) укреплять рыхлые почвы растениями с сильными корнями (сосна, белая акация);
г) правильных выбор сельскохозяйственных культур.
Д) отказ от некоторых способов земледелия (сухое земледелие).
2. Расширение обрабатываемых площадей.
Обширные площади земли заняты пастбищами и кормовыми культурами. В общих чертах на то, чтобы получить 1 кг мяса, уходит 80 кг травы.
Конечно, с экономической точки зрения выгоднее было бы заменить все пастбища пашнями. Однако необходимо учитывать также и потребности человеческого организма – большинство населения Земли не в состоянии обходиться без мяса. Но некоторое сокращение пастбищ в пользу пашен все же возможно.
Можно также осушать болота. Главное – не переусердствовать на этом поприще, т.к. некоторые болота являются обиталищем уникальной флоры и фауны.